Автоматизированные системы повышения давления для современного водоснабжения ЖКХ

БолговА.А.
Главный конструктор
динамических насосов ОАО «Ливгидромаш»

Дворядкин А.Ф.
Управляющий директор
ОАО "Ливгидромаш"

Модернизация российского ЖКХ невозможна без комплексного подхода, сочетающего системный анализ состояния хозяйства, разумную инвестиционную политику, применение передовых технологий и методов управления. Только так можно оптимизировать затраты и повысить отдачу от работы коммунального комплекса. Вложения в современное высокотехнологичное оборудование быстро окупаются и становятся базой для дальнейшего поступательного развития отрасли.

Системная болезнь

Основной составляющей коммунального комплекса являются сетевые инженерные коммуникации. От их состояния в значительной мере зависит работа всей отрасли. К сожалению, сегодня в ряде регионов России степень их износа достигает 70%, а в среднем по стране - 40%.

При нынешней экономической ситуации полная замена инженерных сетей невозможна. Темпы же ремонта устаревших коммуникаций явно недостаточны. Кроме того, подобный «косметический ремонт» не способен поддерживать их в надлежащем состоянии. Выходом из сложившейся ситуации может стать планомерная реконструкция и модернизация старых сетей, а так же продуманное устройство вновь строящихся систем.

Инженерные сети можно сравнить с кровеносной системой человека. Любое нарушение слаженной работы коммуникаций приводит к огромным проблемам и как следствие - к социальной напряженности.

Сбои же происходят часто, и не в последнюю очередь из-за того, что «сердце» этой «кровеносной системы» - насосные станции - в силу изношенности и неэффективности не способны качественно справляться с нагрузкой. Поэтому при реконструкции коммуникаций нельзя забывать об этих важнейших устройствах, обеспечивающих нормальное функционирование всего комплекса ЖКХ.

Выбор насосного оборудования

Выбор насосного оборудования осуществляется на основе нескольких практических соображений. Во-первых, насосы должны быть эффективными, во-вторых - надежными, в-третьих, необходимо оперативное и качественное управление и контроль над всеми процессами в инженерных сетях.

Сегодня подобную схему можно создать только с использованием автоматических систем управления насосного оборудования, которые позволяют максимально оптимизировать все процессы тепло- и водоснабжения. Их внедрение значительно сократит объем непроизводительной работы насосных станций и поможет сэкономить до половины потребляемой электроэнергии.

Комбинация насосов и способ регулирования в зависимости от характеристики сети определяют индивидуальное положение текущей точки и, соответственно, текущее энергопотребление по каждому насосу и характеристики насосной станции в целом.

Проблема и решение

Обычно при расчете сетевых параметров из-за износа оборудования и коммуникаций возникает проблема несовпадения рабочих возможностей насосов с их заявленными техническими характеристиками.

Ее можно решить двумя способами: либо путем регулярных, дорогостоящих и сложных натурных испытаний оборудования, либо с помощью постоянной обратной связи каждого агрегата с центром управления. По уже существующим реальным характеристикам каждого насоса строится совокупная характеристика «напор-расход-мощность» всей системы.

Второй вариант безусловно предпочтительнее. Хотя он требует несколько больших первоначальных вложений, благодаря его эффективности разница в затратах окупается в первые два-три года. Это подтверждает успешный опыт региональных коммунальщиков, применивших на практике автоматические системы повышения давления.

АСПД

Открытое акционерное общество Ливенского производственного объединения гидравлических машин (ОАО «Ливгидромаш») - крупнейший поставщик насосного оборудования для нефтедобывающей, нефтехимической, судостроительной промышленностей, энергетических, коммунальных предприятий, агропромышленного комплекса и других ведущих отраслей народного хозяйства России предлагает большой типоразмерный ряд автоматизированных систем повышения давления (АСПД), которые обладают большими преимуществами по отношению к своим отечественным и зарубежным аналогам: стоят дешевле, а по перечню задаваемых параметров значительно их превосходят.

Ливенские АСПД могут эффективно использоваться в организации городского водоснабжении и, в зависимости от модификации, обеспечивают стабильную подачу воды как для отдельно взятого дома, так и для жилого массива из 100-500 квартир.

АСПД 4 ЦНСл 16-50 по своим техническим параметрам способно заменить насосы К 80-65-200 или ЦНС 60-66. При этом системный диапазон расхода составит 9-63 м3 /час, а напор 68-45 м. Предлагаемые замены за счет выравнивания суточного графика давления в системе водоснабжения позволяют сократить расход электроэнергии в среднем на 4-6 кВт за каждый час работы. Экономия электроэнергии за год составляет порядка 26000-50000 кВт.

С помощью автоматизированных систем повышения давления можно осуществлять каскадное регулирование подачи воды в зависимости от интенсивности водоразбора в сети водоснабжения (также ступенчато будет потребляться мощность электропитания).

В настоящее время типоразмерный ряд формируется в соответствии с требованиями потребителя. В процессе проектирования находятся АСПД с насосами ЦНСл 8 (номинальная подача 8 м3/час) и ЦНСл 32 (номинальная подача 32 м3/час) с напорами 30-90 м.

Предприятие имеет возможность поставлять на рынок шкафы управления АСПД собственной разработки, предназначенные для управления двумя–пятью насосными агрегатами, как в автоматическом, так и в ручном режиме, с диапазоном мощности 0,55-7,5 кВт с каскадным и частотным регулированием.

Кроме традиционных функций защиты двигателя, поддержания заданных параметров и др., предусмотрена возможность передачи данных работы станции и аварийных ситуаций по мобильной связи. Есть еще несколько оригинальных технических решений, благодаря которым шкафы управления производства ОАО «Ливгидромаш» выгодно отличаются от изделий других предприятий.

Тип установки Мощность
1-го насоса,
кВт
Подача,
м3/ч
Напор,
м
Количество
насосов
в установке
Масса,
кг
АСПД 2 FC-20-2B 0,55 1-10 36-13 2 102
АСПД 2 FC-20-2A 0,75 1-10 43-23   104
АСПД 2 FC-25-2F 1,1 1-14 49-34   116
АСПД 3 FC-20-2B 0,55 1-15 36-13 3 132
АСПД 3 FC-20-2A 0,75 1-15 43-23   137
АСПД 3 FC-25-2F 1,1 1-20 49-34   152
АСПД 2 ЦНСл 16-30 3,0 9-40 40-26 2 187,5
АСПД 2 ЦНСл 16-40 4   54-35   200
АСПД 2 ЦНСл 16-50 5,5   68-45   246
АСПД 2 ЦНСл 16-60 5,5   81-53   257
АСПД 2 ЦНСл 16-70 7,5   95-65   269
АСПД 3 ЦНСл 16-30 3,0 9-60 40-26 3 285
АСПД 3 ЦНСл 16-40 4   54-35   304
АСПД 3 ЦНСл 16-50 5,5   68-45   372
АСПД 3 ЦНСл 16-60 5,5   81-53   390
АСПД 3 ЦНСл 16-70 7,5   95-65   407
АСПД 4 ЦНСл 16-30 3,0 9-80 40-26 4 370
АСПД 4 ЦНСл 16-40 4   54-35   395
АСПД 4 ЦНСл 16-50 5,5   68-45   487
АСПД 4 ЦНСл 16-60 5,5   81-53   510
АСПД 4 ЦНСл 16-70 7,5   95-65   614
АСПД 5 ЦНСл 16-30 3,0 9-100 40-26 5 496
АСПД 5 ЦНСл 16-40 4   54-35   526
АСПД 5 ЦНСл 16-50 5,5   68-45   641
АСПД 5 ЦНСл 16-60 5,5   81-53   670
АСПД 5 ЦНСл 16-70 7,5   95-65   693


Автоматизированные системы повышения давления (АСПД) предназначены для промышленного и коммунального водоснабжения, отопления, систем охлаждения и пожаротушения и т. д. Основное условие их работы заключается в том, что перекачиваемая жидкость не должна быть химически и физически агрессивной по отношению к деталям насоса и содержать абразивные или длинноволокнистые включения. АСПД могут применяться и для других целей, если по своим параметрам и исполнению они соответствуют условиям эксплуатации и безопасности.

Автоматизированные системы повышения давления состоят из двух основных частей:

  • линейки из двух-пяти насосных агрегатов типа ЦНСл или других моделей, установленных на общей раме и подключенных параллельно между входным и выход ным коллекторами.
    На каждом приборе монтируется запорная арматура, позволяющая при необходимости отключить и снять для ремонта или замены любой насос из линейки, а также обрат ный клапан, виброгасители и виброопора. Один из насосов является резервным;
  • управляющего блока автоматики, который способен защитить устройства от превышения тока и от «сухого» функционирования.

АСПД может работать в автоматическом и ручном режиме. Для равномерной выработки ресурса предусмотрено изменение последовательности включения насосов. Система поддерживает заданный диапазон давления в выходном коллекторе путем включения/отключения необходимого числа насосов при снижении/превышении заданного давления по сигналу от реле давления.

С помощью автоматизированных систем повышения давления можно осуществлять каскадное регулирование подачи воды в зависимости от интенсивности водоразбора в сети водоснабжения (также ступенчато будет потребляться мощность электропитания).

Автоматизированная система повышения давления обеспечивает выполнение следующих функций:

  • поддержание заданного давления и температуры;
  • автоматическое включение и выключение насосов при заданных минимальном и максимальном давлении и температуре;
  • включение резервного насоса в случае аварии; автоматическое чередование насосов;
  • запуск насосов в режиме ручного управления;
  • защита от превышения тока;
  • защита от превышения температуры обмотки двигателя;
  • защита от «сухого» хода;
  • самозапуск после перепада напряжения.
Теги: аспд
наверх