Grundfos. Чистая вода для города металлургов

В августе 2020 года в Кировграде (Свердловская область), одном из исторических центров российской цветной металлургии, завершилась реконструкция городской системы водоснабжения. На объектах водоканала было установлено оборудование GRUNDFOS: скважинные, сетевые, циркуляционные и дренажные насосы, установки повышения давления, автоматика, решения для систем водоочистки. Благодаря этому впервые за несколько десятилетий горожане смогут пользоваться водопроводом без ограничений. Проект реализован в рамках федеральной целевой программы «Чистая вода».

Исторически основными источниками водоснабжения Кировграда были протекающая к западу от города река Сибирка и Ежовское месторождение подземных вод, расположенное неподалёку от старейшего в регионе медного рудника. Однако ресурсов реки не хватало для подачи в город необходимых объёмов воды, а многие скважины Ежовского месторождения, запущенного ещё в 70-е годы XX века, вышли из строя.

Частично проблема решалась путём забора и очистки воды из технического водоёма Шигирского озера, но и этого не хватало. Кроме того, старые очистные сооружения давно исчерпали свой ресурс, а износ городского водопровода, построенного в период с 1964 по 1979 год, достигал 70–80 %.

В результате Кировград испытывал серьёзный дефицит воды. В дома она подавалась с перебоями, по расписанию, часто не соответствовала санитарным нормам. Решить проблему позволила самая масштабная в истории города реконструкция системы водоснабжения, которая началась в 2017 году и завершилась в августе 2020-го. Было введено в эксплуатацию несколько источников и хранилищ чистой воды, проложены два водовода, запущены новая станция водоподготовки и несколько насосных станций.

«Для города это стало эпохальным событием: столь масштабных работ здесь ещё не проводилось никогда. Благодаря слаженным действиям всех участников проекта и использованию современного оборудования компании GRUNDFOS Кировград, надеюсь, навсегда забудет о тех временах, когда пользоваться водопроводом можно было только в определённые часы», — отмечает Сергей Соколов, начальник комплекса станций муниципального предприятия «Благоустройство», отвечающего за эксплуатацию городской системы водоснабжения.

Новая станция водоподготовки

Проект модернизации был реализован в три этапа. Первый завершился в июле 2019 года, когда город получил новую станцию водоподготовки производительностью 13,3 тыс. м³/сут. Вода на неё поступает по двум новым водоводам от артезианских скважин Северо-Ежовского и Южно-Ежовского участков подземных вод. На хлорирование она подаётся автоматической установкой повышения давления GRUNDFOS Hydro Multi-E. Это готовое решение на базе многоступенчатых насосов CRE или CME с частотно-регулируемыми электродвигателями. Управлять работой установки можно как с панели одного из насосов, так и дистанционно, в том числе с использованием промышленных протоколов связи. В стандартную комплектацию Hydro Multi-E входят коллекторы, мембранный бак, запорная арматура, манометр и реле давления для защиты от сухого хода, а также два датчика давления, позволяющие реализовать схему с резервированием.

Для обеззараживания и очистки воды на станции используется автоматизированная установка для производства и дозирования водного раствора диоксида хлора и хлора в обрабатываемую воду. В состав системы входит оборудование компании GRUNDFOS. В частности, дозирование реагентов производится интеллектуальными дозировочными насосами GRUNDFOS DDC модульной конструкции (два рабочих и два резервных). Оборудование этой серии отличается наличием передовой технологии привода Digital Dosing, стойкой к химическому воздействию высокотехнологичной тефлоновой мембраны и функции цифрового контроля Smart Digital, которая обеспечивает высокую точность дозирования и глубину регулирования до 1:1000. Интеллектуальная система FlowControl предотвращает нежелательные остановки и гарантирует сохранение точности дозирования при изменении условий окружающей среды. Кроме того, насос оборудован датчиками расхода и давления. Устройства серии Smart Digital позволяют экономить до 25 % используемых реагентов, их потребление электроэнергии на 30 % ниже, чем у аналогов, а сервисное обслуживание им требуется в 1,5 раза реже.

Одновременно со станцией водоподготовки на этом этапе реконструкции были введены в строй четыре резервуара чистой воды объёмом 150 м³ каждый и две насосные станции второго подъёма производительностью по 555 м³/ч, которые подают воду в резервуары и в городскую систему. Для этой цели используются мощные одноступенчатые насосы GRUNDFOS серии NB.

Консольно-моноблочные центробежные насосы GRUNDFOS NB с односторонним всасыванием имеют горизонтальную компоновку и часто применяются в качестве сетевых в системах городского водоснабжения. Их высокую производительность обеспечивают электродвигатели c классом энергоэффективности до IE5. Широкий модельный ряд позволяет подобрать оптимальное решение для любой задачи.

Чугунные элементы проточной части насосов, окрашенные методом катафореза, и вал из нержавеющей стали обеспечивают длительную безаварийную эксплуатацию оборудования в соответствующих условиях. При необходимости демонтировать электродвигатель и рабочее колесо насоса можно без отсоединения гидравлической части от трубопроводов, что существенно повышает удобство сервисного обслуживания. Используя кран или лебёдку, эту операцию способен выполнить один человек.

Установленные на станции насосы имеют производительность до 533 м³/ч и способны создавать напор до 88 м водяного столба. Их работу контролируют шкафы управления GRUNDFOS Control MPC на базе контроллера CU352 с интеллектуальной системой Multi Pump Controls. Это готовое решение для автоматического управления насосной группой (от одной до шести единиц оборудования) и оптимизации её энергопотребления.

Контроллер имеет несколько режимов работы: каскадное управление; регулирование по постоянному давлению, перепаду давления, температуре, расходу, уровню и пр.; управление насосами со встроенным или внешним преобразователем частоты; режим резервирования и т. д. Благодаря использованию Control MPC насосы автоматически адаптируются к текущему режиму работы и всегда эксплуатируются в точке наивысшего КПД.

Насосная станция третьего подъёма

Второй этап модернизации городской системы водоснабжения завершился в мае 2020 года вводом в эксплуатацию насосной станции третьего подъёма производительностью 11,4 тыс. м³/сут, а также двух резервуаров чистой воды суммарным объёмом 12 тыс. м³. Подачу воды осуществляют одноступенчатые центробежные насосы GRUNDFOS TP.

Они отличаются инлайн-конфигурацией гидравлической части: с всасывающим и напорным патрубками равного диаметра, расположенными на одной линии. Благодаря этому насос имеет вертикальное исполнение, что даёт возможность оптимизировать пространственную компоновку станции, экономит полезную площадь, существенно упрощает монтаж и обслуживание оборудования. Вал электродвигателя с гидравлической частью соединяет короткая жёсткая разъёмная муфта, позволяющая демонтировать головную электрическую часть без отсоединения корпуса от трубопровода.

Насосы TP поставляются с электродвигателями класса энергоэффективности до IE5, которые характеризуются пониженным энергопотреблением в сочетании с высокой производительностью. Надёжность оборудования, а также увеличенный срок службы подшипников двигателя и торцевых уплотнений вала обеспечиваются за счёт гидравлической и механической балансировки рабочего колеса. От коррозии чугунный корпус проточной части защищает стойкое гальваническое покрытие.

Как и на станции второго подъёма, контроль работы насосного оборудования здесь организован с применением шкафов управления серии Control MPC.

Пять новых скважин и насосная станция первого подъёма

Третий этап работ завершился в июле-августе 2020 года — с вводом в эксплуатацию пяти новых скважин Ежовского месторождения и насосной станции первого подъёма, обеспечивающей подачу в город артезианской воды в необходимых для нормальной работы системы водоснабжения количествах.

Подъём воды с промышленного горизонта месторождения осуществляют погружные скважинные насосы GRUNDFOS SP производительностью до 150 м³/ч. Полностью выполненные из нержавеющей стали, они отличаются высокой устойчивостью к коррозии, сопротивлением абразивному износу и способностью работать в агрессивной артезианской воде. Эта серия оборудования демонстрирует максимальную эффективность даже в периоды пиковой нагрузки. Энергоэффективные электродвигатели оснащены системой плавного пуска и имеют встроенную защиту от перегрева, а сам насос – защиту от сухого хода. Благодаря этим особенностям скважинные насосы GRUNDFOS отличаются высокой надёжностью и практически не нуждаются в техническом обслуживании.

Дренаж всех городских насосных станций осуществляется с использованием промышленных канализационных насосов GRUNDFOS SEV. Они предназначены для непрерывной эксплуатации, имеют безжидкостную систему охлаждения, не требующую технического обслуживания.

Основная цель федеральной целевой программы «Чистая вода» — организовать бесперебойное обеспечение населения питьевой водой высокого качества. В Кировграде решить эту задачу удалось всего за три года. Реконструкция системы водоснабжения открыла новый этап в развитии города и обеспечила необходимые условия для его развития.

Источник: grundfos.com