W N U M E R Z E M . I N. : • • •
Nowa pompownia ścieków na Garbarach Systemy pompowe w wodociągach krakowskich Metody sterowania zintegrowanych agregatów pompowych
POMPY W WĘZŁACH CIEPLNYCH > 16
INTELIGENTNA W PRZYSZŁOŚCI
> 42
RECEPTA NA RZADKĄ AWARIĘ > 46
Myślisz już o wakacjach?
Fot. 123rf.com
Pamiętaj o...
Więcej informacji już wkrótce na portalu kierunekpompy.pl
SPIS TREŚCI
12 I Trzy możliwości, jedno rozwiązanie Rozmowa z Jarosławem Garstką, dyrektorem Zakładu Wodno-Ściekowego PKN ORLEN S.A. 14 I Z wnętrza ziemi Paweł Lupa, Adam Zwolenik 16 I Pompy w węzłach cieplnych Zygmunt Katolik, Dariusz Tomaszewski 26 I Dla wody, ścieków i osadów Bartosz Łuszczek E K S P L OATAC J A 32 I Potencjał efektywności energetycznej pompowania w elektrociepłowniach przemysłowych Waldemar Jędral
R O Z M O WA Z . . .
Trzy możliwości, jedno rozwiązanie Nierównomierne obciążenie pracy pomp oraz niska sprawność całego układu – aby rozwiązać ten problem PKN ORLEN dokonał analizy trzech możliwych rozwiązań. Co zakłada wybrana koncepcja, której realizacja niedawno się rozpoczęła? – mówi Jarosław Garstka, dyrektor Zakładu Wodno-Ściekowego Polskiego Koncernu Naftowego ORLEN S.A.
26
T E C H N I K A P O M P O WA W P R A K T Y C E
36 I NPSH czy wszystko jest jasne? Grzegorz Pakuła 42 I Inteligenta w przyszłości Marek Skowroński, Przemysław Szulc 46 I
Fot. zasoby własne rozmówcy
8 I Hydraulicznie bardziej bezpieczne oprac. Angelika Gajewska, Przemysław Płonka
12
MPWiK SA w Krakowie
T E C H N I K A P O M P O WA W P R A K T Y C E
Recepta na rzadką awarię Andrzej Błaszczyk, Stefan Najdecki, Adam Papierski, Jerzy Staniszewski, Mariusz Nawrocki, Dariusz Woźniak
52 I O problemach tam, gdzie węziej lub szerzej Jan Bagieński
60 I Bez wycieków Dariusz Ptasik 64 I Nagroda za WARMANA Weir Minerals Poland
Dla wody, ścieków i osadów Bartosz Łuszczek 52
E K S P L OATAC J A Fot. photogenica.pl
56 I Wielkość pompowni melioracyjnych jako kryterium ich klasyfikacji Michał Napierała, Jerzy Bykowski, Wojciech Sałabun
S T E R O WA N I E 66 I Klasycznie, adaptacyjnie przez sztuczną inteligencję… Zygmunt Szymański KO N G R E S U Ż Y T KOW N I KÓW P O M P
FELIETON
O problemach tam, gdzie węziej lub szerzej
74 I Innowacyjność w technice pompowej Piotr Świtalski
Jan Bagieński
72 I Pod znakiem dwójki Adam Wita
POMPY POMPOWNIE 2/2016 3
Fot.: BMP
O D R E DA KC J I
Angelika Gajewska redaktor wydania tel. 32/415 97 74 wewn. 31 602 603 416 e-mail: angelika.gajewska@e-bmp.pl
Prawidłowy dobór i eksploatacja R
ozwój techniki, również w świecie pomp, daje coraz nowsze możliwości. Coraz bardziej realne jest np., że w niedalekiej już przyszłości powstanie inteligentna pompa, która będzie kontrolowała stopień zużycia swoich elementów i w razie potrzeby wzywała pomoc. Pisze na ten temat Marek Skowroński i Przemysław Szulc (str. 42)
Z
anim jednak do pomp inteligentnych przejdziemy, skupmy się na tych dziś wykorzystywanych w zakładach, gdzie wciąż pojawia się problemem źle dobranej pompy lub kwestia niewłaściwej jej eksploatacji. Postanowiliśmy przyjrzeć się temu tematowi i sprawdzić, jak radzą sobie z tym na co dzień eksploatatorzy.
J
arosław Garstka, dyrektor Zakładu Wodno-Ściekowego PKN Orlen SA, przedstawia problem nierównomiernego obciążenia pracy pomp w bloku wodnym. Jak spółka rozwiązała ten problem? Przede wszystkim specjaliści dokonali analizy trzech możliwych rozwiązań. Na podstawie badań udało się stworzyć trzy „pompy testowe”. Wyniki uzyskane z ich pracy wskazały na to, że zastosowanie innej pompy
4 POMPY POMPOWNIE 2/2016
hydraulicznej, w wykonaniu jednostopniowym, to najlepsze rozwiązanie. W efekcie zmniejszy się również liczba pomp eksploatowanych, a co za tym idzie – firma uzyska efekt energetyczny na poziomie 25 mln kWh/rok (str. 12).
W
agę doboru układów pompowych potwierdzają również Zygmunt Katolik i Dariusz Tomaszewski z MPEC we Włocławku. W artykule poruszają kwestię skutecznej, bezawaryjnej, długoletniej pracy układów pompowych w węzłach cieplnych m.in. dzięki ich prawidłowemu doborowi w fazie projektowania (str. 16).
W
arto korzystać z doświadczeń innych, by „Polak był mądry przed szkodą”. Zachęcam wiec Państwa do lektury nowego wydania magazynu, jak i dzielenia się z nami swoimi doświadczeniami związanymi z eksploatacją układów pompowych.
Wydawca: BMP Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością sp. k. ul. Morcinka 35, 47-400 Racibórz tel./fax 32 415 97 74 tel. 32 415 29 21, 32 415 97 93 e-mail: biuro@e-bmp.pl www.kierunekpompy.pl Rada Programowa: dr inż. Piotr Świtalski, Akademia Techniki Pompowej – przewodniczący prof. dr hab. inż. Jan Bagieński, Politechnika Warszawska prof. dr hab. inż. Andrzej Błaszczyk, Politechnika Łódzka prof. dr hab. inż. Marek Gawliński, Politechnika Wrocławska prof. dr hab. inż. Waldemar Jędral, Politechnika Warszawska dr inż. Grzegorz Pakuła, Stowarzyszenie Producentów Pomp prof. zw. dr inż. Janusz Plutecki, Politechnika Wrocławska dr inż. Marek Skowroński, Politechnika Wrocławska Prezes zarządu BMP Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością sp. k. Adam Grzeszczuk Redaktor naczelny: Przemysław Płonka Redaktor wydania: Angelika Gajewska Redakcja techniczna: Marek Fichna, Maciej Rowiński Reklama: Małgorzata Pozimska Prenumerata, kolportaż: Rafał Ruczaj Prenumerata krajowa: Zamówienia na prenumeratę instytucjonalną przyjmuje firma Kolporter Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością S.K.A. Informacje pod numerem infolinii 0801 40 40 44 lub na stronie internetowej http://dp.kolporter.com.pl/ Cena 1 egzemplarza – 23,15 zł + 8 vat ISSN: 1231-5842 Wpłaty kierować należy na konto: Bank Spółdzielczy w Raciborzu 40 8475 0006 2001 0014 6825 0001 Wykorzystywanie materiałów i publikowanie reklam opracowanych przez wydawcę wyłącznie za zgodą redakcji. Redakcja zastrzega sobie prawo do opracowywania nadesłanych tekstów oraz dokonywania ich skrótów, możliwości zmiany tytułów, wyróżnień i podkreśleń w tekstach. Artykułów niezamówionych redakcja nie zwraca. Redakcja nie odpowiada za treść reklam. Niniejsze wydanie jest wersją pierwotną czasopisma Druk: FISCHER Poligrafia
Z D J Ę C I E N U M E RU
NA WYCIECZCE W „POMORZANACH” Jedna z grup uczestniczących w wycieczce do kopalni „Pomorzany”, zorganizowanej w ramach XXII Kongresu Użytkowników Pomp. Zakłady Górniczo-Hutnicze „Bolesław” pełniły rolę Honorowego Gospodarza imprezy, która odbyła się 23-24 czerwca 2016 r. Więcej zdjęć i informacji o Kongresie na stronie 72. Fot. BMP
POMPY POMPOWNIE 2/2016 5
Z P O R TA L U
kierunekpompy. pl
Wspomnienie o prof. Marku Gawlińskim 11 lipca 2016 roku zmarł profesor Marek Gawliński, członek Rady Programowej czasopisma „Pompy Pompownie”. Był członkiem założycielem (1974 r.) Sekcji Uszczelnień Marek GAWLIŃSKI dr hab. inż., profesor i Techniki Uszczelniania SIMP, a od 2006 r. był jej prezesem. Za Politechniki Wrocław- działalność w Stowarzyszeniu został wyróżniony najwyższym skiej, urodził się 7 listo- odznaczeniem – medalem im. Prof. Henryka Mierzejewskiego. Trwale zapamiętanym osiągnięciem profesora Gawlińskiego pada 1941 r. w Dębicy, w pochodzącej z Kresów i jego współpracowników jest cykl czternastu międzynarodorodzinie inteligenckiej, wych konferencji na temat uszczelnień i techniki uszczelniania, zasłużonej dla Drohoby- które stały się okazją spotkań przedstawicieli uczelni, instytucza i Zagłębia Nafto- tów i producentów nie tylko z kraju i Europy. Był inicjatorem wego. Po ukończeniu tych konferencji i ponosił trudy opracowania materiałów oraz studiów na Wydziale prowadzenia wielojęzycznych sesji. Profesor Marek Gawliński ściśle współpracował z redakcją Mechaniczno-Energetycznym Politechniki czasopisma „Pompy Pompownie”. Prezentował problematykę Wrocławskiej, w 1965 r. uszczelnień w konstrukcjach pomp, po raz pierwszy w drugim został zatrudniony w Ka- numerze czasopisma w 1992 roku. Był czynnym członkiem tedrze Maszyn Wodnych Rady Programowej, inicjującym i wspierającym postęp w konPWr. W 1972 r. obronił pracę doktorską z dziedziny techniki strukcjach i eksploatacji pomp poprzez wdrażanie nowoczesnej uszczelniania. W 2006 roku uzyskał stopień naukowy doktora techniki uszczelnień. Wchodził też w skład Rady Programowej habilitowanego i został mianowany na stanowisko profesora czasopisma „Hydraulika i Pneumatyka”, w którym odpowiadał za działy związane z uszczelnieniami i techniką uszczelniania. Politechniki Wrocławskiej. Prof. Gawliński był lubianym i cenionym wykładowcą oraz wspaniałym organizatorem. Stworzył zespół zajmujący się uszczelnieniami i techniką uszczelniania maszyn i urządzeń. Z grona współpracowników jedenastu uzyskało stopni doktora nauk technicznych. W uczelni pełnił liczne funkcje, m.in.: dyrektora Pionu Kształcenia Kadry Naukowej PWr, prodziekana Wydziału Mechaniczno-Energetycznego, zastępcy dyrektora Instytutu Na zdjęciu – prof. Marek Gawliński (czwarty od prawej w pierwszym rzędzie) wśród uczestników X Konferencji „Uszczelnienia Techniki Cieplnej i Mechaniki Płyi Technika Uszczelniania” (Polanica Zdrój, 2004 rok) nów, kierownika Zakładu Podstaw Prof. Marek Gawliński zostanie zapamiętany jako człowiek Konstrukcji Maszyn i Urządzeń Energetycznych. Za osiągnięcia dydaktyczne, naukowe i organizacyjne został odznaczony o wybitnej inteligencji i empatii. Był oddanym i kochającym Złotym Krzyżem Zasługi oraz uhonorowany Złotą Odznaką mężem, ojcem i dziadkiem. Zmarł nagle podczas pobytu wraz z żoną we Francji na Lazurowym Wybrzeżu. Został pochowany Politechniki Wrocławskiej. Prof. Gawliński był uznanym specjalistą w dziedzinie 3 sierpnia 2016 r. na cmentarzu we Wrocławiu – Psie Pole przy konstrukcji i konstruowania maszyn. Współpracował z uczel- ul. Gorlickiej. Podczas ceremonii pogrzebowej był żegnany niami i firmami amerykańskimi, angielskimi, niemieckimi, przez prof. Zbigniewa Gnutka, dziekana Wydziału Mechaholenderskimi, rosyjskimi, ukraińskimi, węgierskimi. Stwo- niczno-Energetycznego Politechniki Wrocławskiej, prof. Piotra rzył nowoczesne laboratorium, w którym prowadził prace Kunderlę, członka Zarządu Głównego Polskiego Towarzystwa badawcze nad uszczelnieniami wargowymi dla znanej firmy Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej, prof. Jacka Kasperskiego, amerykańskiej. Przyczynił się do postępu w produkcji uszczel- kierownika Zakładu Podstaw Konstrukcji Maszyn i Urządzeń nień w INCO i GAMBIT, współpracował z wieloma firmami Energetycznych, dr. Henryka Chrostowskiego, prezesa zarządu polskimi w zakresie stosowania uszczelnień. Działał aktywnie Głównego Sekcji Hydrauliki i Pneumatyki SIMP oraz dr. Piotra w towarzystwach naukowych i stowarzyszeniach zawodowych. Świtalskiego, występującego w imieniu Rady Programowej czaW Polskim Towarzystwie Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej sopisma „Pompy Pompownie” oraz przyjaciół. przez dwie kadencje pełnił z wyboru funkcję przewodniczącego oddziału wrocławskiego. Za działalność tę został wyróżniony _______________________________________________________ dr Zdzisław Sysak, dr Piotr Świtalski Złotą Honorową Odznaką PTMTS.
6 POMPY POMPOWNIE 2/2016
Z P O R TA L U
Górnośląskie Przedsiębiorstwo Wodociągowe realizuje modernizację pompowni w Strumieniu. Inwestycja kosztuje 2 miliony złotych. Tak gruntowna modernizacja jest przeprowadzana po raz pierwszy od wybudowania obiektu – 60 lat temu. Podaje portal bbfan.pl. Modernizacja polega przede wszystkim na unowocześnieniu urządzeń technologicznych, czyli pomp, które będą pracowały w systemie automatycznym. Pompownia ma zostać oddana do użytku w pierwszej połowie 2017 roku. W planach GPW jest również modernizacja pompowni w Zabłociu. Więcej na portalu bbfan.pl. Źródło i fot.: bbfan.pl
Pompa zasilająca do nowego bloku Pompa zasilająca 15Z33x12 (na zdj.) produkcji Grupa Powen-Wafapomp SA wykonana dla Energoinstal SA – generalnego wykonawcy nowego bloku 80 MWe dla Spółki Energetycznej „Jastrzębie”. Pompy typoszeregu Z zostały zaprojektowane jako pompy zasilające kotły parowe w elektrowniach i elektrociepłowniach. Pracują w zakresie parametrów: wydajność 50-500 m3/h, wysokość podnoszenia do 2 200 m, temperatura do 180°C, prędkość obrotowa do n=5000 obr/min. Stanowią one og ro m n ą l i c z b ę pomp pracujących w polskiej energetyce, a także pracują poza granicami kraju. Z powodzeniem dostarczane zarówno do istniejących instalacji, a także nowo budowanych. G ru p a Po w e n -Wafapomp SA dostarczyła ponad 650 pomp zasilających. W ostatnich latach pompy zasilające polskiego producenta trafiły między innymi do PKN Orlen, PCC Rokita, nowych bloków w EC Tychy, EC Zofiówka, El. Stalowa Wola oraz do elektrowni w Kosowie. Źródło i fot.: Grupa Powen-Wafapomp SA
RO Z M A I TO Ś C I
16 465 m3/h – taki przepływ, podczas opadów deszczu, uzyskały łącznie cztery pompy na przepompowni ścieków na Garbarach. Szczegóły w materiale „Hydraulicznie bardziej bezpieczne”
Likwidacja pompowni w Szczecinie ZWiK Szczecin likwiduje pompownię, co spowoduje redukcję kosztów bieżących spółki. Wraz z likwidacją pomp odejdą koszty ich bieżącej konserwacji, napraw, obsługi i przede wszystkim energii elektrycznej to spodziewany efekt inwestycji. Spółka realizuje zadanie pod nazwą „Budowa kanałów grawitacyjnych w miejsce układów pompowych”. Jest ono podzielone na dwie części. Pierwsza to likwidacja pompowni ścieków obsługującej jedno z osiedli przy ul. Miodowej wraz z budową odcinka grawitacyjnego kanału sanitarnego i włączeniem go do istniejącej kana-
Fot.: photogenica.pl
2 mln na modernizację pompowni w Strumieniu
kierunekpompy. pl
„
– Nierównomierne obciążenie oraz praca pompy regulowanej z niskim obciążeniem, przy jednocześnie znacznym wpływie martwych pól regulacyjnych, powoduje niską sprawność pompowania całego układu
lizacji przy tej ulicy. Kolejne polegać będzie na likwidacji trzech przepompowni znajdujących się przy ul. Zegadłowicza, zastąpienie ich nowym układem pompowym i podłączenie do rurociągu w tej ulicy. Inwestycję zrealizuje wybrane w przetargu Specjalistyczne Przedsiębiorstwa Robót Inżynieryjnych MAZUR. Koszt zadania to 361,6 tys. zł. Wykonawca przystąpił do opracowania projektów organizacji ruchu dla poszczególnych zadań. To nie pierwsze tego typu działanie przeprowadzone przez ZWiK. W roku 2013 została zlikwidowana przepompownia przy ul. Moczarowej na osiedlu Osów. Została zastąpiona kanałem grawitacyjnym. Oszczędność z tytuły rachunków za prąd w przypadku tej jednej inwestycji wyniosła ok. 30 tys. zł rocznie. Fot.: 123fr.pl/ zdjęcie ilustracyjne Źródło: zwik.szczecin.pl
– Jarosław Garstka, dyrektor Zakładu WodnoŚciekowego Polskiego Koncernu Naftowego Orlen S.A.
POMPY POMPOWNIE 2/2016 7
T echnika pompowa w praktyce
Hydraulicznie bardziej bezpieczne Oprac. Angelika Gajewska, Przemysław Płonka
Podczas wysokich stanów Warty i intensywnych opadów deszczu, poznański Aquanet nie miał możliwości przetłoczenia całej ilości dopływających ścieków ani zrzutu ich nadmiaru przelewem kanalizacji ogólnospławnej. Podjęto więc decyzję o budowie nowej pompowni ścieków na Garbarach. Znajduje się ona w bezpośrednim sąsiedztwie obiektu z 1908 r. Pozwoliło to na zwiększenie bezpieczeństwa hydraulicznego pomp. Dwie modernizacje W 1908 roku rozpoczęto budowę przepompowni ścieków przy ul. Garbary 120 i oczyszczalni ścieków przy obecnej ul. Serbskiej. Uruchomienie tych dwóch obiektów nastąpiło w 1909 r., a ich wydajność wynosiła ok. 36.000 m3/d. Przepompownia wyposażona była w pompy tłoczące ścieki rurociągiem DN800 do Lewobrzeżnej Oczyszczalni Ścieków oraz w pompy powodziowe, które przetłaczały ścieki bezpośrednio do Warty w czasie stanów powodziowych. Pierwszą modernizację przepompowni ścieków Garbary przeprowadzono w latach 1963-1972. W obiekcie wymieniono agregaty pompowe, a ruroHala krat i piaskowników w przepompowni są dwa ciągi technologiczne, każdy z nich składa się z kraty i dwóch piaskowników
8 POMPY POMPOWNIE 2/2016
ciąg tłoczny DN800 zastąpiono nowym przewodem DN1000 (częściowo DN1200). Wydajność przepompowni została zwiększona do ok. 100 000 m3/d. Drugą modernizację obiektu przeprowadzono w latach 1999-2001. W trakcie tej inwestycji dokonano przebudowy komory przelewowej, urządzeń hali krat i hali pomp, wprowadzono regulację z zastosowaniem falowników, a uruchomienie pomp ściekowych realizowane było poprzez układ instalacji próżniowej. Tak przebudowana przepompownia tłoczyła ścieki przewodem DN1000 (częściowo DN1200) do Lewobrzeżnej Oczyszczalni Ścieków (LOŚ) oraz rurociągiem DN800 pod rzeką Wartą do kolektora Prawobrzeżnego
T echnika pompowa w praktyce
Nowa pompownia Podejmując decyzję o budowie nowej Pompowni Ścieków na Garbarach, spółka brała pod uwagę m.in. zabezpieczenie odpowiedniej wydajności obiektu, szczególnie podczas intensywnych deszczy
odprowadzającego ścieki do Centralnej Oczyszczalni Ścieków (COŚ). W roku 2007 powstał drugi rurociąg tłoczny do komory rozdziału ścieków i pod rzeką Wartą o jednolitej średnicy DN1200, a rurociąg istniejący DN1000 został poddany renowacji. Tym samym układ przepompowni wraz z rurociągami tłocznymi posiadał wydajność ok. 3,3 m3/s = 11.880 m3/h. Przepompownia do czasu jej ostatniej modernizacji obsługiwana była w trybie obsługi stałej, trzyzmianowej.
ta spowodowała napełnienie komory przelewowej, a kolektor główny pracował w tym przypadku w warunkach przeciążenia hydraulicznego. Wysokie stany rzeki występowały również podczas kolejnej powodzi. Najwyższy poziom nastąpił dnia 24.01.2011 r. i wyniósł 600 cm, co również znacznie przekroczyło stan alarmowy. – Ponieważ w zlewni kolektora głównego i przepompowni Garbary znajduje się zabytkowy Stary Rynek, uznaliśmy za priorytet zwiększenie bezpieczeństwa hydraulicznego poprzez wykonanie nowego obiektu w bezpośrednim sąsiedztwie przepompowni z 1908 r.
Intensywne opady a odprowadzanie ścieków Przepompownia ścieków Garbary usytuowana w układzie ogólnospławnym to obiekt ściśle wysokościowo związany z poziomem Warty. W przypadku wysokich stanów rzeki nie jest możliwe odprowadzanie ścieków wymieszanych poprzez burzowiec do odbiornika. Wysoki poziom Warty, jaki wystąpił w maju i czerwcu 2010 roku, a następnie w miesiącach zimowych na przełomie lat 2010 i 2011, przy jednoczesnych intensywnych opadach, powodował podtopienie systemu kanalizacji ogólnospławnej. Szczególnie pamiętne były majowe oraz czerwcowe dni i noce w roku 2010. Kulminacja fali powodziowej miała miejsce pomiędzy 30.05.2010 r. a 2.06.2010 r. Stan Warty wynosił wtedy od 664 do 668 cm (licząc od zera wodowskazu na moście Rocha). Stan alarmowy rzeki, przy którym nie jest możliwe odprowadzenie ścieków burzowcem, to 450 cm. Dodatkowo 30.05.2010 r. miał miejsce intensywny, na szczęście krótkotrwały, deszcz. Wysokość opadu wyniosła prawie 16 mm, a natężenie w kulminacyjnym momencie ok. 40 dm3/s*ha. Przy braku możliwości zrzutu ścieków burzowcem sytuacja
D ecyzja o budowie Podejmując decyzję o budowie nowej Pompowni Ścieków na Garbarach, spółka brała pod uwagę następujące aspekty: • zabezpieczenia odpowiedniej wydajności obiektu, szczególnie podczas intensywnych deszczy i wystąpienia stanów powodziowych; • konieczność zachowania dopuszczalnej liczby zrzutów przez przelewy na kanalizacji ogólnospławnej; • konieczność zwiększenia sprawności technologicznej urządzeń; • zmniejszenie energochłonności; • zapewnienie zdalnego nadzoru i zarządzania przepompownią; • rezygnację ze stałej 24 h obsługi, na rzecz prowadzenia planowych przeglądów, konserwacji i remontów.
– podkreśla, biorący udział w realizacji inwestycji z ramienia użytkownika Robert Adamczak, obecnie kierownik Działu Produkcji Wody w Aquanet SA, do roku 2013 zatrudniony w Wydziale Eksploatacji Sieci Kanalizacyjnej.
POMPY POMPOWNIE 2/2016 9
T echnika pompowa w praktyce
kolektora „Bogdanka”, który odprowadza je do Warty. W okresie wysokich stanów rzeki, jako zabezpieczenie przed podtopieniem przelewu i cofką do przepompowni, wykonano zastawkę odcinającą na połączeniu z Bogdanką. W komorze przelewowej przewidziano także możliwość otwarcia obejścia krat i piaskowników DN1700 i skierowania całości ścieków do kanału rozdzielczo-czerpnego przepompowni.
Hala pomp Zastosowano 6 pomp wirowych, poziomych, do ścieków nieoczyszczonych, z wirnikiem wielokanałowym
Było ważne, aby nowy obiekt posiadał klasyczną komorę czerpną, pompy ściekowe pracujące na napływie, co umożliwiałoby rezygnację z dodatkowego układu próżniowego oraz aby podczas stanów powodziowych mógł wykorzystywać pompy powodziowe (podobnie jak pierwsza przepompownia Garbary z 1908 r.).
Nowa przepompownia Inwestycja budowy nowej przepompowni Garbary, przeprowadzona w trybie „zaprojektuj i wybuduj”, była realizowana od grudnia 2013 do października 2016 r. – W przepompowni mamy dwa ciągi technologiczne. Każdy z nich składa się z kraty i dwóch piaskowników. Każdy ciąg ma przepustowość 2,25 m3/s. W normalnym układzie pracuje jeden ciąg. W przypadku wzrostu wydajności następują automatyczne przełączenia. A gdy przekroczone zostaną określone wydajności, powyżej 1,5 m3/sekundę, otwierają się piaskowniki – mówi Robert Adamczak.
Komora przelewowa Na kolektorze dopływowym w ul. Garbary 2500/2000 mm wybudowano nową komorę przelewową. Wykonano w niej przelew o skośnej krawędzi o długości 10,6 m oraz rurociągi doprowadzające ścieki do pompowni. Rurociągi wykonane zostały jako dławiące, aby uzyskać dopływ w wielkości 4,5 m3/s do pompowni. – Ścieki po przejściu przez kratę i piaskowniki dopływają do komory, to jest do tzw. kanału rozdzielczego. Mamy powiązania z komorami ssawnymi tej podstawowej przepompowni i z komorą pomp w przepompowni powodziowej. Jest sekcja pierwsza, sekcja druga. Maksymalnie mogą pracować 4 pompy, dwie z jednego układu, dwie z drugiego. Ponieważ pracują z różnymi średnicami (DN1000 i DN1200), te wydajności nie są takie same – zaznacza kierownik Działu Produkcji Wody w Aquanet. Nadmiar ścieków ogólnospławnych zostanie zrzucony przez przelew w ilości 3,0 m3/s do istniejącego
10 POMPY POMPOWNIE 2/2016
Hala krat i piaskowników Podczas pracy normalnej przepływ odbywa się przez kraty rzadkie o prześwicie b=8 cm, gdzie następuje separacja skratek, które są wydobywane zgrzebłem kraty, zrzucane do leja płuczki i dalej zespołem przenośników transportowane do kontenera na poziomie górnym. Następnie ścieki przepływają kanałem podstawowym (podczas małych przepływów) lub przez układ piaskowników, który zostaje automatycznie uruchomiony przy zwiększonym napływie powyżej 1,5 m3/s. Piaskowniki zastosowano dla potrzeb eliminacji piasku grubego, który po sedymentacji przy pomocy układu zgarniaczy i pomp pulpy piaskowej transportowany jest na poziom górny do płuczek piasku. – W momencie gdyby coś się stało z urządzeniami, istnieje możliwość przekierowania ścieków z ominięciem krat i piaskowników. Ścieki będą wtedy bezpośrednio tłoczone do zbiornika czerpnego. Testowaliśmy to już przez 8 godzin i zdaje egzamin – dodaje kierownik Adamczak.
Hala pomp Po hali krat i piaskowników ścieki dopływają do przepompowni głównej składającej się z dwóch komór ssawnych oraz podziemnej hali pomp (2 układy po 3 pompy suchostojące). Zastosowano 6 pomp wirowych, poziomych, do ścieków nieoczyszczonych, z wirnikiem wielokanałowym o parametrach dla każdej z nich: Q=1340 l/s, H=27,3 msw. Ścieki tłoczone są dwoma równoległymi rurociągami do komory rozdziału ścieków, gdzie następuje odpływ do Lewobrzeżnej Oczyszczalni Ścieków i do Centralnej Oczyszczalni Ścieków. – Uznaliśmy, że konieczne jest oddzielenie hali krat od hali pomp, aby ścieki nie przelały się. Jest to podwójne zabezpieczenie, ponieważ krawędź przelewowa w komorze przelewowej jest około 30 cm powyżej grzbietu kolektora dopływowego. Czyli generalnie nie ma prawa tak się wydarzyć – wskazuje Robert Adamczak.
T echnika pompowa w praktyce
Przepompownia powodziowa W sytuacji jednoczesnego wystąpienia wysokich stanów Warty oraz intensywnych deszczy powodujących dopływ ścieków powyżej 4,5 m3/s, uruchomiona zostaje przepompownia powodziowa z dwoma pompami szybowymi o łącznej wydajności 3,0 m3/s. Dopływ ścieków podczas opadu deszczu 3.10.2016 r. umożliwił potwierdzenie uzyskania wymaganej wydajności: • dwie pompy w zestawie pracującym na rurociąg DN1000 mm uzyskały: 6.783 m3/h = 1,88 m3/s, • dwie pompy w zestawie pracującym na rurociąg DN1200 mm uzyskały: 9.904 m3/h = 2,75 m3/s. Łącznie cztery pompy uzyskały przepływ w wysokości: 16.465 m3/h = 4,57 m3/s > 4,5 m3/s.
Zabezpieczenia antyodorowe Z uwagi na lokalizację przepompowni w centrum Poznania wykonana została instalacja antyodorowa. – Ze względu na nasze doświadczenia związane z odorami na Lewobrzeżnej Oczyszczalni Ścieków i Centralnej Oczyszczalni Ścieków oraz strategię spółki, przewidzieliśmy, że w przyszłości może pojawić się taki problem. Powietrze z mokrej części dwoma wentylatorami jest odciągane z kanałów dopływowych, hali krat i kontenerów, następnie podawane na adsorbery, które zlokalizowane są w hali pomp – mówi Monika Troszczyńska, technolog ds. sieci kanalizacyjnej. Na obiekcie zainstalowane są trzy adsorbery, z czego jeden jest rezerwowy. Wsad adsorberów stanowi węgiel aktywny i zeolit. Żywotność złoża to 3 lata. – Aby nie zaciągać powietrza z układu kanalizacyjnego, projektant zastosował na dopływie dwie zastawki, tzw. maczane. Pracują one zgodnie z poziomem ścieków, czyli są 10 cm zanurzone w ściekach – wyjaśnia Robert Adamczak. Postawione wymagania dla instalacji antyodorowej to skuteczność do oczyszczania powietrza poniżej 500 jz/m3 na wylocie z instalacji (1 jz/m3 na granicy działki). Dodatkowo przy bramie z hali odbioru skratek i piasku zastosowane zostały kurtyny powietrzne z systemem zamgławiania.
Zasilanie Na terenie przepompowni ścieków znajduje się stacja transformatorowa K-6 15/0,4 kV zasilająca obiekt zlokalizowany w Poznaniu przy ulicy Garbary 120. Stacja aktualnie posiada dwa zasilania liniami kablowymi 15 kV z dwóch niezależnych terenowo źródeł: • GPZ-24 Cytadela; • MST-74. Moc zapotrzebowana dla całego obiektu wynosi 2400 kW: • GPZ-24 Cytadela – 1400 kW; • MST-74 – 1000 kW. Dodatkowo przepompownia powodziowa w przypadku awarii zasilania z sieci ma własne zasilanie rezerwowe ze stacjonarnego agregatu prądotwórczego.
Zmodernizowana stacja transformatorowa jest wyposażona w II-sekcyjną 16-polową rozdzielnicę średniego napięcia 15 kV, rozdzielnicę niskiego napięcia 400 V oraz pięć jednostek transformatorów o mocy 1250 kVA i 630 kVA.
Automatyka i sterowanie – Układ jest całkowicie sterowany automatycznie w cyklach czasowych. Przyjęliśmy, że co 6 godzin zmieniają się pracujące tłoczne. W zależności od wzrostu wydajności założyliśmy pewne pułapy, gdzie musi być włączony większy tłoczny, mniejszy lub mogą pracować obydwa. Układ jest jeszcze na tyle tutaj związany z komorą przy ul. Serbskiej, że musimy pewną część ścieków doprowadzić do LOŚ-a a pozostałą część na prawy brzeg. Na przepompowni nie decydujemy o tym. Jesteśmy przygotowani na to, ile LOŚ potrzebuje ścieków, układ automatycznie otwiera, zamyka zasuwy i pozostała część jest doprowadzana na COŚ – wyjaśnia kierownik Adamczak. Wszystkie zastosowane urządzenia (pompy, kraty, piaskowniki, prasopłuczki, zastawki, zasuwy nożowe) pracują w trybie automatycznym, ich praca jest w sposób ciągły monitorowana, raportowana oraz posiadają możliwość zdalnego sterowania.
*** Szczególnie istotne przy realizacji inwestycji budowy nowej przepompowni Garbary było zachowanie ciągłości odbioru ścieków. Konieczne było odpowiednie planowanie robót podczas najmniejszych przepływów (pogoda bezdeszczowa) oraz wysokie zaangażowanie i wykorzystanie doświadczenia obsługi starego obiektu. Dzięki temu możliwe było zrealizowanie wielu prac przy utrzymaniu przepływu ścieków, np. wykonanie i późniejszy demontaż układu by-passu do budowy nowej komory przelewowej; włączenie nowo wykonanych rurociągów tłocznych do istniejącego układu. Materiały dostarczył Robert Adamczak
Sterownia Wszystkie zastosowane urządzenia pracują w trybie automatycznym, ich praca jest w sposób ciągły monitorowana, raportowana oraz posiadają możliwość zdalnego sterowania
POMPY POMPOWNIE 2/2016 11