en
 
Расписка при продаже квартиры, образец - fortstroi.com.ua
Информация о недвижимости - comintour.net
Чем штукатурят газобетон, смотрим на странице http://stroidom-shop.ru

Задача по водной математике или «Сказка о водоканале»

Жил был водоканал г. Новая Одесса. И не то, чтобы – сказочный город, но – люди жили как в сказке. Только по выходным, в 24-00 карета не превращалась в тыкву, а – в городе включали воду, чтобы за сказочные ночи в выходные дни жители могли ее набрать да по сосудам разлить. Такое могло происходить только в тридевятом царстве, ибо в наше время IT-технологий сие -  редкость. И решил как-то царь молодой (мэр) сделать добро, и дать подданным счастье – воду круглосуточно. И пригласил он добрых молодцев, но -  не жениться на царевне, а – решить проблему, дабы оставить  в истории тридевятого царства след царя благодетеля.

            И начали съезжаться добры молодцы, кто же против казны царской, да – попотчевать. Всех да не упомню, но – про одних скажу. И сказывают они царю батюшке да свите боярской

- А не поделитесь ли златом с нами? Мы – женихи знатные, понтами славны. Мы тут и калячки-малячки накрапали, все, в аккурат, умные думы водокачальные да понаписывали. И мы Вам шило на мыло - да и поменяем. Стояли насосы старые, а мы их заменим на новые, не такие ржавые. Стояли станции старые, а мы их поменяем на новые, немного умнее предыдущих. И будет вам счастье, за ваши деньги.

Никому не ведомо, чем бы свадьба такая закончилась, да только не успела случиться беда, во время женихи другие приехали.

Тут сказка и заканчивается, а дальше – правда сермяжная, о том, как правильно дела делаются, и деньги экономятся.

Что можно сказать, ознакомились спецы наши с проектом – «Как побольше заработать денег на чужой проблеме, не решая саму проблему». Никто из «женихов» не удосужился изучить систему, рассчитать целесообразность применения того или иного оборудования. А теперь – давайте ближе к проблеме и о путях ее решения.

Система водоснабжения г. Новая Одесса состояла из насосных станций двух уровней подъема. Первая включала в себя три разно удаленных артезианских скважины, из которых насосами ЭЦВ вода закачивалась в РЧВ (резервуар чистой воды).

Станция второго подъема, подающая воду непосредственно на город, была укомплектована насосами ЦНС, КПД которых не позволяет назвать их энергоэффективными. Без анализа существующей системы предлагать любое решение как-то не принято в наших кругах. Рассчитав систему, при исходных: дебитах скважин, диаметрах напорных труб и других параметрах, характеризующих такие системы, мы поняли, что предложенное ранее водоканалу решение – не только не решало проблему, но и оставляло огромные энергозатраты по прокачке необходимых объемов воды. А если учесть тот факт, что основной проблемой работы коммунального предприятия были огромные энергозатраты, которые не позволяли бюджету предприятия организовать круглосуточную подачу воды, именно с расчета энергоэффективности построения системы водоснабжения и начались наши исследования проблемы. Очень пригодилась наша авторская методика «Экспресс-анализ энергоэффективности организации систем водоснабжения и канализации». На первом же этапе обнаружились первые грубые ошибки предыдущих проектантов  –  ни дебит двух скважин, ни диаметры труб до РЧВ – не позволяли устанавливать насосы, которые были до реконструкции. А их замена на такие же но – новые, ближе к идиотизму и непрофессионализму, чем – к пути решения существующих проблем. Итог – вместо эксплуатации трех насосов ЭЦВ (три скважины) мощностью по 32 кВт, в новом проекте предполагалась установка импортных насосов мощность по 15 кВт. По нашим расчетам – этого было достаточно, потому что в предыдущей системе насосы по факту прокачивали меньшее количество воды, чем предполагалось их номинальной рабочей точкой. А киловатты тратились на преодоление гидравлических потерь при прокачке завышенного объема воды через трубы меньшего от оптимального диаметра. Сложно было объяснять сотрудникам водоканала, да и депутатам, участвующим в принятии решения, что насосы с производительностью 120 м³/ч – нельзя эксплуатировать, что реально до РЧВ доходило от двух скважин не более 50-60м³/ч с каждой, что их система вносила коррективы в работу насосов, и рабочая точка характеристики смещалась в зону и без того невысокого КПД. Второй подъем тоже был энергозатратным, как для перекачиваемых объемов.

Не вникая в тонкости и особенности принятия конечного решения, скажем о том, что – проект уже материализован в оборудовании.

            Когда комплексно решаются вопросы повышения энергоэффективности инженерных систем, диспетчеризация  позволяет наиболее профессионально оценивать выполненную работу, оптимизировать процесс настройки параметров и даже вносить определенные коррективы в уже установленные программой алгоритмы управления.

Остановимся немного на этом этапе работ, чтобы на примере показать, что комплексное решение задач всегда лучше, чем их рассмотрение локально и независимо.

            Изначально – программа диспетчеризации предполагала возможность управления системой и сбор данных, характеризующих работу системы. В процессе работы – результат изменялся по нескольку раз, поскольку наши желания по усовершенствованию системы приближались к бесконечности. 

Каков оказался конечный результат?

Система водоснабжения г. Новая Одесса может работать как полностью в автоматическом режиме, так и с возможностью удаленного вмешательства оператора в процесс управления. Изменять можно любые параметры и уставки системы. Уставки давлений на преобразователях частоты, которые управляют скважинными насосами, выбраны из расчета минимальной потери давления на слив в РЧВ. При этом в системе управления предусмотрен контроль за уровнем воды в РЧВ. При уменьшении водоразбора из РЧВ станцией второго подъема, в случае достижения максимального уровня воды – закрывается задвижка на трубе подачи в РЧВ воды, станции управления скважинными насосами автоматически уменьшают подачу воды до полного их отключения. Почему именно так? Поскольку GSM-связь не может быть гарантировано стабильной, аварийную ситуацию по переполнению РЧВ отслеживает сама вода, через которую на большое расстояние передается давление, таким образом исключается аварийность при потере сигнала с модемов. Вместе с тем, в программе предусмотрено закрытие задвижки именно как экстренная мера. При увеличении уровня воды в заданном оператором диапазоне, на одной из установленных скважин происходит перерасчет уставок максимальных оборотов насоса,  с целью  изменения объемов подачи воды в пределах оптимального остатка воды в РЧВ. Анализ работы системы облегчается как графиками состояний станций и их характеристик, так и возможностью анализа суммарных энергозатрат по всей системе. Предусмотрен и вывод в графическом виде удельной мощности (энергозатраты) по подаче 1 м³/ч воды. По этому показателю можно судить и о эффективности построения системы, и о износе оборудования, и о нарушениях в алгоритме управления.

            Особенно хочется отметить тот факт, что эта величина была рассчитана теоретически до начала реализации проекта. Вот выдержка  (таблица) из технико-коммерческого предложения, составленного на начальном этапе.

 

Q,

м³/сутки

Р,

 кВт/сутки

Часы работы/сутки

Удельные энергозатраты, кВт/м³

Энергозатраты с учетом тарифов, грн./сутки

До модернизации

800 (ночь)

1500

7

1,875

675

После модернизации

3800 (ночь и полупик)

1653 (610 - ночь, 1043- полупик)

19

0,435

1578

Вышеуказанная таблица была просчитана как прогноз результатов планируемой работы.

По факту  получены следующие значения:

На подачу в г. Новая Одесса 1м³/ч воды расходуется:

При средней  подаче 200 м³/ч воды на участок  «Новая Одесса» с заданным давлением 8кг,

Руд. = 90/200= 0,45 кВт/м³

При средней  подаче 200 м³/ч воды на участок «Кашперовка» с заданным давлением 5,4 кг.

Руд. = 80/200= 0,41 кВт/м³

(В прогнозе – 0,435)

И скажите, что работали только теоретики?

Были определены по факту расхождения в исходных данных, но – конченый результат энергоэффективности, после реализации проекта, полностью подтвержден полученным результатом. Таким образом, оптимизация энергопотребления произведена, автоматизация и диспетчеризация реализованы на высоком профессиональном уровне, система предусматривает оптимальное, во всех смыслах, управление, без участия человеческого фактора.  Да и наши специалисты взяли водоснабжение города  под личный контроль, удаленно отслеживаем работу  и даем профессиональные консультации сотрудникам. Да, есть еще проблемы, которые нужно решить больше - водоканалу, прежде чем запустить круглосуточное водоснабжение. Это - и утечки в трубах, отсутствие информации о  пиковых и среднесуточных расходах воды при планируемой круглосуточной подаче и т.д. Но основной подготовительный этап выполнен. Надеемся, дальнейший анализ эксплуатации системы водоснабжения позволит завершить это благое дело.

И были добры молодцы восславлены царем,  и одарены они могли быть златом казначейским, кабы курс валют да не убил цены проектно-сметные  мечем  дамокловым. Зато дело – доброе.  Да и верится молодцам, что слухами о подвигах ратных земля полнится. Только царь и рад, и – горюнится. Еще бы научить люд не воровать и платить за воду живительную. Но это – уже другая сказка, и не нами – писанная.

И я там был, чай и кофе пил. Три года сказку писал, и вот стала сказка былью.

 

Карелин С.П. и богатыри ЧП «ГидроАвтоматизация»

 

 

Баннер на главной в контенте
lorem lorem