2007-12-13

Nowy typoszereg pompowni ścieków produkcji Hydro-Vacuum S.A. z pompami zatapialnymi

W ostatnim czasie oferta uznanego, polskiego producenta pomp Hydro-Vacuum S.A. została znaczenie rozbudowana o liczne urządzenia dedykowane dla sektora kanalizacyjnego. Prace badawczo-rozwojowe nad systemami do przepompowywania ścieków, których konstrukcja pozwoliłaby na znaczne ograniczenia problemów pojawiających się w trakcie eksploatacji tego typu urządzeń trwały w firmie od kilku lat.
Ich konsekwencją jest zaoferowanie przez Hydro-Vacuum S.A. dwóch typów przepompowni:

- z separacją ciał stałych - tzw. tłoczni typu TSA
- z pompami zatapialnymi pracującymi w pompowanym
  medium typu PS.

Przepompownie z zatapialnymi pompami tworzą cztery grupy konstrukcyjne: PSA, PSB, PSC, PSD. Wszystkie przepompownie zostały przedstawione w jednostce notyfikowanej celem potwierdzenia zgodności z dyrektywami unijnymi.

Przepompownie ścieków typu PS produkcji Hydro-Vacuum S.A. są w pełni zautomatyzowanymi urządzeniami nie wymagającymi stałej obsługi. Kompletna przepompownia składa się z czterech podstawowych podzespołów: jednego, dwóch i więcej zespołów pompowych typu FZ, zbiornika, układu hydraulicznego (rurociągów, kołnierzy, kolektora, stopy sprzęgającej, zaworów), układu zabezpieczająco-sterującego typu UZS. Zespoły pompowe FZ i układy UZS w całości produkowane są w Hydro-Vacuum S.A. System hydrauliki został zaprojektowany przez inżynierów fabrycznego biura badawczo- rozwojowego, a w ich skład wchodzi armatura uznanych producentów. Zbiorniki, które oferuje Hydro-Vacuum S.A. do swoich przepompowni posiadają aprobaty budowlane. Przepompownie typu PSA i PSB wyposażone są w pompy FZR.1, FZV.1, FZX.1. Przepompownie typu PSC pracują na bazie pomp FZV.2, FZB.2 zaś przepompownie typu PSD - na bazie FZV.3 i FZB.3.

Pompy

Najbardziej newralgicznym elementem systemu kanalizacji ciśnieniowej są pompy. To one i ich praca decydują o opłacalności całego systemu. Koszty obsługi, napraw i remontów przepompowni stanowią nawet 50% całkowitych kosztów pompowania.¹ Zasadnym jest więc stosowanie pomp uznanego producenta o wysokiej jakości działania. W konstrukcji przepompowni typu PS zastosowano wysokosprawne pompy, których typ uzależniony jest od rodzaju pompowanego medium. Do pompowania wód opadowych, ścieków przemysłowych nie zawierających elementów długowłóknistych stosuje się pompy typu FZB z wirnikami kanałowymi. Do pompowania ścieków bytowych zawierających fekalia zaleca się pompy o dużym swobodnym przepływie typu FZV (vortex). By umożliwić przetłaczanie ścieków w przewodach o średnicach mniejszych od DN 80 montuje się pompy wyposażone w układ rozdrabniający typu FZR, a także nowe w ofercie Hydro-Vacuum S.A. - pompy typu FZX spełniające wymagania norm ATEX. Zastosowanie wysokosprawnych silników elektrycznych dostępnych w wersji przeciwwybuchowej skutkuje znacznym obniżeniem zużycia energii elektrycznej. W konsekwencji zespoły pompowe typu FZ przyczyniają się do zmniejszenia kosztów eksploatacji przepompowni. Pompy otrzymały nagrodę Lider Instalacji "za pompę do cieczy zanieczyszczonych" podczas targów Instalacje 2006. Już wkrótce fabryka zwiększy swoją ofertę o pompy do ścieków o dużych wydajnościach tzn. około 400 m³/h.

Zbiorniki

Dostosowanie gabarytów i materiałów konstrukcyjnych przepompowni do specyficznych warunków gruntowo-wodnych danego terenu, szczególnie w zakresie zbiorników, jest istotnym uwarunkowaniem branym pod uwagę przy inwestycjach wodno-ściekowych.
W przypadku przepompowni typu PS istnieje możliwość wyboru zarówno rodzaju materiału, z którego będzie wykonany zbiornik jak i jego wymiarów. Zbiorniki stosowane przez Hydro-Vacuum S.A. mogą być wykonywane alternatywnie z polietylenu PE, polimerobetonu, betonu B45 bądź poliestru zbrojonego z włóknem szklanym z wylewanym dnem polimerobetonowym. W górnej części zbiornika lokowany jest właz umożliwiający zejście do przepompowni lub wyciągnięcie pomp oraz elementów wyposażenia hydraulicznego. Jego typ uzależniony jest od lokalizacji przepompowni (w ciągu komunikacyjnym lub poza nim). Istnieje także możliwość instalacji tzw. włazu antyterrorystycznego.

Układ hydrauliczny

Wewnętrzny układ hydrauliczny przepompowni standardowo składa się z pionowych rurociągów tłocznych, stopy sprzęgającej z prowadnicami rurowymi, zaworów zwrotnych, zaworów odcinających, kolektora - tak zwanych "portek" (przepompownia dwupompowa) oraz przyłącza do płukania instalacji. Rurociągi, kolektor, kołnierze oraz elementy złączne wykonywane są ze stali kwasoodpornej, zaś stopy sprzęgające i zawory - z żeliwa dodatkowo zabezpieczonego przed korozją farbami proszkowymi.
Przepompownie wyposażone są ponadto w drabinkę złazową, pomost roboczy (dla zbiorników powyżej pięciu metrów wysokości), łańcuchy do opuszczania i wyciągania pomp, łańcuch do mocowania sygnalizatorów poziomu, a także system wentylacji grawitacyjnej. Wszystkie te elementy wykonane są ze stali kwasoodpornej.

Sterowanie

Przepompownia jest standardowo wyposażana w urządzenie zabezpieczająco-sterujące typu UZS produkcji Hydro-Vacuum. Zapewnia ono automatyczne sterowanie pracą urządzenia, sygnalizuje wszelkie stany alarmowe a także zabezpiecza przepompownię przed skutkami zwarcia, przeciążenia, asymetrią zasilania, spadkiem napięcia zasilania i pracą na sucho. W wykonaniu standardowym UZS posiada akustyczno-optyczną sygnalizację stanów alarmowych. Opcjonalny system monitoringu pozwala na wizualizację pracy przepompowni na dowolnym komputerze z dostępem do internetu. System monitoringu może być systemem własnym Hydro-Vacuum S.A. opartym o rozwiązania dedykowane lub dostosowanym do rozwiązań już posiadanych przez inwestora. Cechą charakterystyczną systemu jest jego elastyczność i możliwości dostosowania do specyficznych wymagań. Kompletny układ sterowania umożliwia szybką reakcję na nieprawidłowości działania bądź awarię, które mogą przynieść znaczące straty wynikające np. z zalania ściekami niżej położonych terenów lub pomieszczeń. Jest to kwestia szczególnie istotna w przypadku przepompowni instalowanych w pobliżu zabudowań mieszkalnych.
Przepompownie dostarczane przez Hydro-Vacuum S.A mogą być dodatkowo wyposażone w systemy dozowania odpowiednich preparatów do ścieków, które neutralizują szczególnie uciążliwy siarkowodór przechodzący do fazy gazowej i tym samym likwidują odór. Nieprzyjemny zapach można też wyeliminować poprzez zainstalowanie filtra z katalitycznie działającym węglem, pasuje on pod typową pokrywę i jest łatwy do demontażu.

Dobór urządzeń

Aby zapewnić właściwą pracę i wysoką sprawność przez cały okres eksploatacji przy doborze przepompowni ścieków warto zwrócić uwagę na pewne zalecenia.
O wymiarach zbiornika pompowni powinny decydować przede wszystkim: maksymalny godzinowy lub chwilowy dopływ ścieków do zbiornika, liczba i wymiary zainstalowanych pomp, rzędne terenu i niwelety najniższego z kanałów grawitacyjnych doprowadzających ścieki do zbiornika, wysokość użyteczna zbiornika zależna od dopuszczalnej liczby włączeń pompy na godzinę oraz wysokość awaryjna, a także wysokość chroniąca pompę przed suchobiegiem.²
Średnice przewodów tłocznych wewnątrz pompowni powinno dobierać się tak, aby prędkości przepływu zawierały się w przedziale vp <1,5 - 3,0> m/s. Przyjęta średnica przewodu tłocznego wewnątrz pompowni nie może być mniejsza od króćca tłocznego pompy³ i nie mniejsza od 80mm w przypadku pomp o swobodnym przepływie bez urządzeń rozdrabniających oraz od 50mm dla pomp z rozdrabniaczem.⁴ Przy doborze optymalnej średnicy zewnętrznego przewodu tłocznego należy pamiętać, iż ze względów eksploatacyjnych minimalna prędkość przepływu w przewodzie tłocznym nie może być mniejsza niż 0,70 m/s a średnica DN/OD?90 mm.⁴ Podczas projektowania przepompowni i przewodów tłocznych istotne jest kierowanie się zasadą minimalizacji uciążliwości pod kątem wytwarzania hałasu i nieprzyjemnych zapachów, czyli dążenie do wykluczenia negatywnego oddziaływania na ludzi i środowisko.⁴

Inwestycja w urządzenia do przepompowywania ścieków jest z natury decyzją długoterminową, dlatego ich dobór powinien być konsultowany z niezależnymi specjalistami. Istotnym kryterium są koszty eksploatacyjne, których często potencjalni użytkownicy nie są świadomi. Częstym warunkiem zakupu jest reguła najniższej ceny, co w przypadku tego typu przedsięwzięć nie gwarantuje ich niezawodnego działania. Cechy, na które powinno się zwracać uwagę przy doborze urządzeń to przede wszystkim poziom ich sprawności, energooszczędność, długotrwała żywotność a także dostępność serwisu.

Źródła:

1. Bagieński J.: Transport ścieków w systemach kanalizacyjnych, IV Konferencja Naukowo-Techniczna Hydro-Vacuum S.A., "Proekologiczne konstrukcje pomp i systemów pompowych dla zaopatrzenia w wodę i odprowadzania ścieków", Grudziądz 2007.
2. Harasymowicz E., Niedzielski W., Ceglarek A.: Pompownie ścieków sanitarnych, "Wodociągi. Kanalizacja." 7/8[41/42]/2007.
3. Gruszecki T.: Zasady projektowania pompowni w systemach kanalizacyjnych, Ogólnopolskie Sympozjum Szkoleniowe, Poznań 1996.
4. Gruszecki T.: Przepompownie kanalizacyjne pracujące w układzie szeregowym i równoległym - zasady obliczeń i uwarunkowania zastosowań, IV Konferencja Naukowo-Techniczna Hydro-Vacuum S.A., "Proekologiczne konstrukcje pomp i systemów pompowych dla zaopatrzenia w wodę i odprowadzania ścieków", Grudziądz 2007.