bbk 000000

УДК 628.292.62-192

Ильин Ю. А., Игнатчик В. С., Игнатчик С. Ю., Мельник Е. А., Пробирский М. Д.

Влияние износа вертикальных насосов на надежность, безопасность и энергопотребление канализационных насосных станций

Аннотация

Приведены результаты исследований оценки влияния износа вертикальных насосов на надежность, безопасность и энергопотребление канализационных насосных станций на примере Главной насосной станции Центральной станции аэрации Санкт-Петербурга. Изложены основные положения методики расчета надежности работы насосных станций. Методика, формализованная с использованием программы для ЭВМ, может применяться для конкретных расчетов надежности подобных насосных станций. От надежности работы станции проектной производительностью до 1,5 млн. м³/сут зависит безопасность системы водоотведения, состояние городской среды обитания, грунтовых вод, водоемов и рентабельность предприятий ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга».

Ключевые слова

надежность , канализационная насосная станция , энергопотребление , безопасность , расчетная гидравлическая модель

DOI 10.35776/MNP.2020.03.10
УДК 628.12

Бирюков В. В., Нагорный С. Л., Черносвитов М. Д., Гладышев Н. Г.

Изменение энергопотребления и производительности повысительных насосных станций в г. Самаре при их реконструкции

Аннотация

Приведена информация о реконструкции насосных станций подкачки в г. Самаре. Описаны основные методы и средства ее поэтапной реализации. Для оптимизации работы водопроводных сетей и сооружений, выявления неучтенных потерь и расходов воды в системе, снижения расходов потребления сооружениями электро­энергии необходимо проводить комплекс мероприятий, в том числе с использованием программных решений, программ гидравлического моделирования работы системы водоснабжения. Приведены значения месячного и годового потребления электро­энергии и подачи воды для повысительных насосных станций, реконструированных в 2015 и 2018 годах. Определено снижение расходуемой электроэнергии на перекачку воды. Оценено изменение подачи воды повысительными насосными станциями пос­ле реконструкции. Сделано предположение о причинах возможного отсутствия снижения подачи воды при реконструкции насосных станций с учетом стабилизации давления на выходе.

Ключевые слова

система водоснабжения , энергопотребление , частотно-регулируемый электропривод , повысительная насосная станция , регулирование работы насосов

УДК 628.29:66.013.6
DOI 10.35776/VST.2024.11.06

Давыдов И. В., Шеплев Д. А., Поселеннов В. И., Нагорный С. Л.

Комплекс энергоэффективных мероприятий
по модернизации системы водоотведения г. о. Самара

Аннотация

Приведена информация по реконструкции канализационных насосных станций системы водоотведения в городе Самаре. Описаны основные методы и средства ее поэтапной реализации. Приведены значения месячного и годового потребления электроэнергии насосными станциями. Определено снижение расходуемой электроэнергии на перекачку сточной жидкости. В результате реализации реконструкции повысилась эффективность работы оборудования за счет получения полной и достоверной информации о парамет­рах технологических процессов в режиме реального времени. Благодаря внедрению диспетчеризации появилась возможность быстрого реагирования на технологический отказ работы станций.

Ключевые слова

канализационная насосная станция , энергопотребление , система водоотведения , частотно-регулируемый электропривод , регулирование работы насосов

bbk 000000

УДК 628.292.65.011.4

Игнатчик С. Ю.

Обеспечение надежности и энергосбережения при расчете сооружений для транспортирования сточных вод

Аннотация

Рассмотрены основные положения методики расчета сооружений для транспортирования сточных вод на примере системы «коллектор – станция аэрации» при возросшем расходе сточных вод. Приводится последовательность обоснования решения, при котором система обеспечит надежную транспортировку и снижение затрат на эксплуатацию. Численная оценка надежности ограничена вероятностными [вероятность безотказной работы P(t), интенсивность отказов и ремонтов μ] и параметрическими [производительность Q(t) и энергопотребление W(t)] показателями системы. Разработанная методика расчета позволяет обосновать технические решения по обеспечению надежности и энергосбережению при реконструкции сооружений для транспортировки сточных вод с учетом требований по охране окружающей среды.

Ключевые слова

сточные воды , надежность , энергопотребление , эксплуатационные затраты , насосная станция , характеристика насосов

bbk 000000

УДК 628.292.004.69

Бутко А. В., Посупонько С. В.

Оптимизация работы канализационных насосных станций

Аннотация

Эксплуатация канализационных насосных станций требует внимания и понимания процессов жизненного цикла соо­ружений и оборудования. Как правило, введенные в эксплуатацию сооружения, запроектированные на расчетный объем сточных вод, длительное время не могут достигнуть проектной производительности. Это связано с более экономным расходованием питьевой воды населением, невысокими темпами застройки и реализации жилья на территории обслуживания канализационных насосных станций, сокращением или даже прекращением сбросов сточных вод промышленными предприятиями. Представлена методика обследования работы канализационных насосных станций, подбора оптимальных параметров насосных агрегатов оте­чественного производства. В результате реализации оптимизированных графиков работы для трех объектов проектной производительностью 1400, 350 и 320 м³/ч достигнуто снижение количества включений насосных агрегатов, что позволило уменьшить энергопотребление на 23%. Одновременно отмечено изменение графика работы последующей перекачивающей канализационной насосной станции и снижение ее энергопотребления на 10–12%. Фактический срок окупаемости произведенных затрат составил менее одного года.

Ключевые слова

сточные воды , канализационная насосная станция , энергопотребление , экономическая эффективность , методика обследования

bbk 000000

УДК 628.17.001.4

Наумов А. Л., Судьина О. С.

Повышение энергоэффективности трубопроводных систем здания

Аннотация

Проблему энергосбережения в строительстве можно решить путем уменьшения теплопотерь через ограждающие конструкции, установки тепло- и водосчетчиков, использования нетрадиционных источников теплоснабжения и т. д. Вопросы энергосбережения в трубопроводных инженерных системах в проектировании недостаточно изучены, в то время как значительная часть энергопотребления систем инженерного обеспечения зданий (до 80%) приходится на привод насосов и вентиляторов трубопроводных сетей: отопления, водоснабжения, вентиляции, кондиционирования воздуха. В качестве критериев энергоэффективности трубопроводных сетей рассматриваются экономические показатели. В расчетах использован метод приведенных затрат.

Ключевые слова

энергоэффективность , энергопотребление , система отопления , система вентиляции , приведенные затраты , скорость движения рабочей среды

bbk 000000

УДК 628.35:66.081.63

Степанов С. В.

Расчет площади мембран в мембранных биореакторах

Аннотация

На основании анализа зарубежных публикаций рассмотрены мембранные биореакторы и применяемые в них мембраны. В напорных установках с вынесенным мембранным блоком значения удельного потока через мембрану (при 20°C) составляют 80–200 л/(ч∙м²) при трансмембранном давлении 20–500 кПа, а в установках с погружными мембранами – 8–30 л/(ч∙м²) при вакууме 10–60 кПа. Специфическое энергопотребление в биореакторах с напорными мембранами находится в пределах 1,5–4 кВт∙ч/м³, с погружными мембранами – 0,5–0,7 кВт∙ч/м³. Результаты анализа рынка оборудования показали, что в 97–99% биомембранных установок используются погружные мембранные элементы и модули. Сравнение погружных мембран свидетельствует, что модули из половолоконных мембран имеют большую удельную поверхность (300–600 м²/м³) по сравнению с плоскими (50–150 м²/м³). Половолоконные мембраны характеризуются более низкой стоимостью, меньшей склонностью к загрязнению и устойчивостью к обратным промывкам. Плоские мембраны обладают большей механической прочностью, их проще заменить. Сообщается о работе мембранных биореакторов периодического действия, использовании осмотического мембранного биореактора и процессов нанофильт­рации в биомембранной технологии. Приведена методика расчета площади половолоконных погружных мембран, учитывающая различный допустимый удельный поток в зависимости от длительности расчетных расходов, потерь времени на проведение обратных промывок и «релаксаций», объема возвратного потока от обратных промывок мембран. При определении количества параллельно работающих технологических линий следует учитывать возможное отключение одного мембранного резервуара на химическую промывку или ремонт.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , трансмембранное давление , энергопотребление , мембранный биореактор , удельный поток

bbk 000000

УДК 628.3:658.26.004.18

Чебанов В. Б.

Технико-экономические аспекты применения регулируемого электропривода в насосных установках

Аннотация

Внедрение регулируемого электропривода рассматривается как часть комплекса мероприятий, позволяющих снизить энергопотребление насосной установки. Сэкономить энергию можно не только за счет ликвидации избыточных напоров, но и путем повышения средних значений КПД насосных установок, что, в первую очередь, достигается подбором насосов в соответствии с режимом работы водопроводной или канализационной сети. На величину КПД насосной установки существенно влияет количество работающих регулируемых насосов, а также алгоритмы их взаимодействия с нерегулируемыми насосами. Приведены примеры расчетов экономии электроэнергии и инвестиций для двух насосных установок. Решение об объеме инвестиций на внедрение регулируемого привода и реконструкцию насосной установки должно приниматься на основании бизнес-проекта.

Ключевые слова

регулируемый электропривод , водоснабжение , насос , энергопотребление , водоотведение , избыточный напор , экономия электроэнергии

bbk 000000

УДК 628.292.65.011.4

Панкова Г. А., Ильин Ю. А., Игнатчик В. С., Игнатчик С. Ю., Мельник Е. А., Пробирский М. Д., Кармазинов Ф. В., Михайлов Д. М.

Техническое обследование насосных станций системы водоотведения Санкт-Петербурга

Аннотация

Приведены основные результаты технического обследования насосных станций, подающих сточные воды на очистку. При обследовании определяются: влияние физического износа насосов на характеристики Н–Q, h–Q, P–Q, Wуд–Q; фактический график притока сточных вод; вероятностные и параметрические показатели надежности насосов. Анализируется работа системы «подводящий коллектор – канализационная насосная станция – напорный коллектор». Оценивается инвестиционная эффективность модернизации технологической части насосных станций с учетом требований к безопасности по отношению к окружающей среде, надежности и экономии энергии за жизненный цикл.

Ключевые слова

сточные воды , энергопотребление , эксплуатационные затраты , насосная станция , чистый дисконтированный расход , расчетная математическая модель , оценка надежности

bbk 000000

УДК 628.3:658.26.004.18

Данилович Д. А.

Энергосбережение и альтернативная энергетика на очистных сооружениях канализации

Аннотация

Проанализированы пути повышения энергоэффективности городских очистных сооружений канализации и выработки тепла и электроэнергии с использованием возобновляемых энергоресурсов сточных вод. Проведенный анализ путей энергосбережения и энергогенерации в водопроводно-канализационном хозяйстве показывает, что в зависимости от применяемых технических решений общий энергетический баланс может различаться (применительно к расходу сточных вод 100 тыс. м³/сут) от чистого потребления 4 МВт электрической мощности до производства 7,5–8 МВт (за счет выработки до 16 МВт, в том числе до 1 МВт электроэнергии). Сооружения очистки городских сточных вод в зависимости от выбранных технических решений могут различаться по энергопотреблению более чем в 6 раз.

Ключевые слова

очистные сооружения , сточные воды , осадок , энергоэффективность , электроэнергия , энергопотребление , биогаз , водопроводно-канализационное хозяйство , тепловые насосы

bbk 000000

УДК 628.17.001.4

Костюк А. В., Твердохлеб И. Б.

Энергоэффективная эксплуатация скважинных насосов ЭЦВ

Аннотация

Рассказывается о выборе наиболее эффективного способа регулирования насосных установок, оборудованных скважинными насосами ЭЦВ. Применение частотного электропривода, как правило, неэффективно из-за большой статической составляющей и малой динамической составляющей общего напора, создаваемого насосами.  Для этих установок рекомендуется каскадное регулирование.

Ключевые слова:

скважинный насос , энергопотребление , трубопроводы , статический напор , подача , рабочая точка , каскадное регулирование