I. CZĘŚĆ OPISOWA. 1. Przedmiot, podstawa i cel opracowania

Transkrypt

1 I. CZĘŚĆ OPISOWA 1. Przedmiot, podstawa i cel opracowania Przedmiotem opracowania jest projekt budowlany w branży technologiczno sanitarnej zbiornika na wodę czystą (uzdatnioną) na terenie stacji uzdatniania wody (SUW) w miejscowości Młynarze, Gmina Młynarze, będąca inwestorem. Przedmiot opracowania obejmuje także swoim zakresem projekt 2 stopnia uzdatniania wody w budynku SUW. Przedmiot opracowania dotyczy istniejącej stacji uzdatniania wody, zlokalizowanej w m. Młynarze na działce nr ewid. 140, obręb Młynarze. Podstawą opracowania jest zlecenie i umowa, zawarta z Gminą Młynarze na opracowanie projektu. 2. Materiały źródłowe do projektowania Koncepcja sieci wodociągowej na terenie gminy Młynarze (2005 r), Projekt budowlany stacji uzdatniania wody i hydroforni w m. Młynarze (2006 r), Projekt zamienny stacji uzdatniania wody w m. Młynarze (2007 r), Projekt budowlany zbiornika bezodpływowego na terenie stacji uzdatniania wody w m. Młynarze (2006 r), Operat wodnoprawny na odprowadzanie wód popłucznych ze stacji uzdatniania wody w Młynarzach (2006 r), Operat wodnoprawny na pobór wód podziemnych z ujęcia w m. Młynarze, gm. Młynarze dla potrzeb wodociągu wiejskiego (2007 r), Projekt prac geologicznych na wykonanie otworu badawczo eksploatacyjnego nr 2 awaryjnego dla potrzeb SUW Młynarze z utworów czwartorzędowych gmina Młynarze, powiat Maków Mazowiecki, woj. mazowieckie (2009 r), Dodatek do dokumentacji hydrogeologicznej ustalającej zasoby eksploatacyjne ujęcia wód podziemnych z utworów czwartorzędowych, zlokalizowanego w m. Młynarze (2009 r), Decyzja GPOS. IV-7530/24/95 z dnia r zatwierdzająca dokumentację ujęcia wody podziemnej określającą wielkości zasobów eksploatacyjnych, wydana przez Urząd Wojewódzki w Ostrołęce, Decyzja PINB /2008 z dnia r Powiatowego Inspektora Nadzoru Budowlanego udzielająca gminie Młynarze pozwolenia na użytkowanie stacji uzdatniania wody w m. Młynarze, Decyzja pozwolenie wodnoprawne ROŚ /07 z dnia r na pobór wody podziemnej ze studni głębinowych na potrzeby wodociągu wiejskiego oraz na odprowadzanie do ziemi wód popłucznych, wydana przez Starostę Makowskiego, Wyniki badań fizyko-chemicznych wody pobranej ze studni głębinowych w Młynarzach, przeprowadzonych przez Powiatową Stację Sanitarno - Epidemiologiczną w Ostrowi Mazowieckiej, Świadectwa jakości, atesty, aprobaty techniczne, certyfikaty i informacje techniczne urządzeń zainstalowanych w stacji uzdatniania wody w m. Młynarze, Dokumentacja techniczno ruchowa stacji uzdatniania wody oraz poszczególnych urządzeń stacji, dane uzyskane od inwestora, 3

2 mapa sytuacyjno wysokościowa tereny stacji uzdatniania wody 1 : 500, wizja lokalna. 3. Opis stanu istniejącego stacji wodociągowej Istniejąca stacja wodociągowa w m. Młynarze składa się z ujęcia wody podziemnej (2 studnie głębinowe) oraz z budynku stacji uzdatniania i przesyłania wody Ujęcie wody Ujęcie składa się z dwóch czynnych studni wierconych nr 1 (podstawowej) i nr 2 (awaryjnej). Obie te studnie zostały wywiercone w różnych okresach czasowych (studnia nr 1 w 1995 r, studnia nr 2 w 2009 r). Zasoby eksploatacyjne w/w ujęć wynoszą: Q = 41 m 3 /h przy depresji eksploatacyjnej S = 1,2 m. W pozwoleniu wodnoprawnym pobór wody został określony w ilości: Q max h = 40,0 m 3 /h, Q śr d = 800,0 m 3 /d. W studni głębinowej nr 1 (podstawowej) zainstalowany jest agregat pompowy SP 46-4 model A produkcji Grundfos. Obie studnie są oddalone od siebie około 20 m i posiadają podobną budowę hydrogeologiczną. Jakość wody w obu studniach jest zbliżona. Woda nie nadaje się do picia z powodu ponadnormatywnych zawartości żelaza i manganu. Biorąc pod uwagę wyniki badań wody z ostatnich kilku lat, zawartość tych wskaźników w wodzie osiągała następujące wielkości: Żelazo 980 µg/l, Mangan 180 µg/l. Użytkownik ujęcia (Gmina Młynarze) posiada ważne (do roku) pozwolenie wodnoprawne na pobór wody podziemnej z wyżej wymienionych ujęć. Woda z obu studni doprowadzana jest do budynku stacji uzdatniania wody rurami o średnicy nominalnej DN 100 i 150 mm Budynek stacji uzdatniania i przesyłania wody W budynku stacji znajdują się następujące pomieszczenia: Hala technologiczna stacji uzdatniania i przesyłu wody Sterownia Pomieszczenie sanitarne (umywalka i WC). W części technologicznej stacji są zamontowane następujące urządzenia technologiczne: filtry ciśnieniowe o średnicy 1400 mm, szt. 3 zestawy filtracyjne FIC/104/6126/N Instalcompact, mieszacz wodno powietrzny (aerator) o średnicy 1400 mm i objętości 3,5 m 3, szt. 1 zestaw aeracji AIC 1000 Instalcompact, sprężarka LF2-10 ze zbiornikiem o pojemności 250 l, o wydajności Q = 11,16 m 3 /h, p = 1,0 MPa, P = 1,5 kw, współpracująca ze zbiornikiem aeracji, dmuchawa DIC-75H o Q = 111 m 3 /h, Δp dm = 3-5 m, P = 4,0 kw do płukania filtrów powietrzem, 4

3 zbiorniki wody uzdatnionej, szt. 2 o pojemności 2 x 20 m 3, pompowy zestaw hydroforowy ZH-ICL/M /5,5 kw + TP80-210/2/4,0 kw, składający się ze sekcji gospodarczej (Q = 44 m 3 /h, H = 60 m sł. wody) i sekcji płuczącej (Q = 67 m 3 /h, H = 15,7 m sł. wody), zestaw chloratora DMS 2-11 o wydajności 2,5 l/h, rozdzielnia pneumatyczna, rozdzielnia technologiczna, rozdzielnia główna, rozdzielnia zestawu hydroforowego, zbiornik kontrolno pomiarowy. Złoże filtracyjne stanowi (licząc od dołu): złoże kwarcowe o granulacji 8-16 mm objętość dennicy filtra, złoże kwarcowe o granulacji 4-8 mm 10 cm, złoże kwarcowe o granulacji 2-4 mm 10 cm, złoże katalityczne G1 o granulacji 1-3 mm 60 cm, złoże kwarcowe o granulacji 08-1,4 mm 70 cm. Każdy zestaw filtracyjny składa się z następujących elementów: filtra ciśnieniowego w wykonaniu specjalnym wg. projektu Instalcompact, D = 1400 mm, odpowietrznika typ 1.12G¾", złoża filtracyjnego, drenażu rurowego wykonanego ze stali k.o., 6 przepustnic z napędami pneumatycznymi, orurowania rury i kształtki ze stali k.o., konstrukcji wsporczej wraz z obejmami, niezbędnych przewodów elastycznych, spustu. Uzdatnianie wody polega na filtracji jednostopniowej (odżelazianie + odmanganianie) na złożu kwarcowym i katalitycznym, z wydajnością około 40 m 3 /h. Prędkość filtracji wynosi 8,66 m/h. Przed procesem filtracji woda jest napowietrzana ciśnieniowo w zestawie aeracji na złożu z pierścieniami Raschiga z wymuszonym przepływem powietrza za pomocą sprężarki. Po uzdatnieniu na filtrach woda gromadzona jest w zbiornikach wody czystej, a następnie wtłaczana do sieci wodociągowej za pomocą pompowego zestawu hydroforowego. Praca pomp sterowana jest automatycznie sterownikiem IC 2001 produkcji Instalcompact. Filtry okresowo są płukane najpierw powietrzem za pomocą dmuchawy, a następnie wodą za pomocą pompy płuczącej zestawu hydroforowego. Do pomiaru natężenia przepływu wody ze stacji uzdatniania oraz do sterowania procesem uzdatniania służą wodomierze z nadajnikiem impulsów: woda surowa wodomierz MWN 80 NKO, DN 80 woda po filtrach wodomierz MWN 80 NKO, DN 80 woda uzdatniona na sieć wodomierz MWN 100 NKO, DN 100 woda płucząca wodomierz MWN 125 NKO, DN

4 Zbiorniki na wodę czystą (uzdatnioną) wykonane są z polipropylenu. Zbiorniki są zbudowane z kasetonów żebrowanych PP, płyt PP, króćców PP. Połączenia elementów poprzez spawanie drutem spawalniczym PP. Do zamknięcia lub otwarcia przepływu wody do urządzeń technologicznych zastosowano przepustnice odcinające z dyskiem ze stali nierdzewnej z siłownikami pneumatycznymi, zaworkami sterującymi i zaworkami tłumiącymi dostawa INSTALcompact w ramach poszczególnych zestawów technologicznych. W celu odprowadzenia nadmiaru powietrza z instalacji technologicznej zastosowano odpowietrzniki ze stali nierdzewnej firmy MANKENBERG dostawa w ramach zestawu filtracyjnego. Rozdzielnica pneumatyczna realizuje proces przygotowania powietrza do aeracji i zasilania siłowników. W jej skład wchodzą: filtr powietrza, filtro-reduktor, filtr mgły olejowej, zawór dławiąco-zwrotny, zawór elektromagnetyczny, zawór odcinający, reduktor, manometry, rotametr, czujnik ciśnienia powietrza zasilającego siłowniki. Rozdzielnia technologiczna jest rozdzielnią zawierającą urządzenia pośrednie dla elementów elektrycznych stacji uzdatniania wody. Zasilana jest z rozdzielni elektrycznej. Zawiera ona w sobie zasilanie i sterowanie pompami głębinowymi, pompy płuczącej, przepustnicami, elektrozaworami, dmuchawą. Znajdują się w niej również zabezpieczenia zwarciowe, różnicowo-prądowe, i zabezpieczenia termiczne dla sterowania urządzeń. Jest ona także miejscem przyłączenia wszelkich elementów pomiarowo kontrolnych, takich jak czujnik poziomu wody w studni głębinowej, sygnalizatorów poziomu w zbiorniku retencyjnym wody uzdatnionej, wodomierzy oraz prądowych przetworników ciśnienia. Na drzwiach rozdzielni zamontowany jest panel dotykowy, dzięki któremu możliwe jest sterowanie pracą całej stacji z wyłączeniem zestawu hydroforowego i agregatu sprężarkowego, które posiadają własne regulatory. Sterowanie pracą urządzeń odbywa się poprzez swobodnie programowalny sterownik typu ICSW. Dzięki zastosowaniu pamięci typu Flash możliwe jest wykonywanie różnych funkcji sterujących. Posiada on wejście pomiarowe pozwalające na podłączenie różnych urządzeń pomiarowych takich jak ciśnieniomierze i przepływomierze. Sterownik ICSW wystawia odpowiednie sygnały sterujące włączające i wyłączające określone urządzenia na podstawie sygnałów otrzymywanych z czujników poziomu wody, przepływomierzy, prądowych przetworników ciśnienia oraz programu wewnętrznego jak i wewnętrznego programowalnego zegara wyznaczającego rozpoczęcie procesu płukania filtrów Pozostałe urządzenia na terenie SUW Oprócz ujęcia wody złożonego z dwóch studni głębinowych i budynku stacji uzdatniania wody na terenie stacji wodociągowej znajduje się: zbiornik bezodpływowy na ścieki sanitarne, poletko rozsączająco filtracyjne dla oczyszczania popłuczyn z płukania filtrów, system odprowadzania w grunt oczyszczonych wód popłucznych typu AZURA Wawin. Pozostałe uzbrojenie terenu to: połączenia międzyobiektowe (przewody wodociągowe, kanalizacyjne, elektroenergetyczne), oświetlenie terenu, wewnętrzne drogi komunikacyjne. Teren stacji wodociągowej jest ogrodzony, z bramą wjazdową. Do gromadzenia ścieków sanitarnych służy zbiornik bezodpływowy z prefabrykatów żelbetowych, pojemności 3 m 3. 6

5 Do usunięcia zawiesin zawartych w wodach popłucznych służy poletko rozsączająco filtracyjne o wymiarach w rzucie 20 x 10 m. Poletko jest zabezpieczone od spodu geomembraną, z drenażem zbierającym odprowadzającym oczyszczone wody poza teren poletka do systemu odprowadzania w grunt wód typu AZURA. Powierzchnia poletka wprowadzającego wodę w grunt wynosi 32 m Dane wyjściowe przyjęte do projektowania 4.1. Przepustowość projektowana stacji Przepustowość stacji uzdatniania wody w m. Młynarze po rozbudowie nie zmieni się, wyniesie 40 m 3 /h i nie przekroczy dopuszczalnego maksymalnego poboru wody określonego w decyzji ustalającej wielkość zasobów wodnych oraz w pozwoleniu wodnoprawnym i nie wpłynie negatywnie na lokalne zasoby wód podziemnych Wymagana jakość wody uzdatnionej Uzdatniona woda powinna odpowiadać następującym wielkościom wskaźników fizyko-chemicznych: Wskaźnik Norma odczyn ph 6,5 9,5 żelazo ( mg Fe/dm 3 ) 0,2 mangan ( mg Mn/dm 3 ) 0,05 amoniak ( mg N/dm 3 ) 0, Jakość wody z ujęcia Do projektowania przyjęto następujące wielkości wskaźników chemicznych w wodzie surowej pobieranej z ujęcia (wyniki badań przeprowadzonych przez Powiatową Stację Sanitarno Epidemiologiczną w Ostrowi Mazowieckiej): Wskaźnik Wartości Norma Odczyn ph 7,7 6,5 9,5 Żelazo (µg/l) Mangan (µg/l) Amonowy jon (mg/l) 0,35 0, Projektowana technologia Projektuje się dwustopniową filtrację wody ujmowanej z dwóch istniejących studni głębinowych. Uzdatniona woda będzie czasowo gromadzona w projektowanym zbiorniku wody czystej. Ze zbiornika woda będzie tłoczona do sieci wodociągowej (w miarę potrzeb) za pomocą istniejącego zestawu hydroforowego (pompownia 2º). Płukanie filtrów będzie się odbywało wodą czystą ze zbiornika wody czystej za pośrednictwem pompy płuczącej zestawu hydroforowego (jak dotychczas). 7

6 Istniejąca stacja uzdatniania wody pracuje w oparciu o urządzenia i technologię firmy Instalcompact. W celu prawidłowego działania technologii uzdatniania wody oraz określenia dokładnych wytycznych dla branży budowlanej, elektrycznej i wodnokanalizacyjnej przyjęto w niniejszym projekcie kontynuację technologii Instalcompact i kompletną technologię uzdatniania wykonaną na urządzeniach produkcji Instalcompact. Dla przyjętej w projekcie kompletnej technologii uzdatniania wody produkcji Instalcompact dopuszcza się zastosowanie równoważnej technologii uzdatniania wody pod warunkiem zapewnienia co najmniej takich samych parametrów wydajnościowych i jakościowych oraz standardu wykonania, a jej producent będzie w stanie zapewnić co najmniej taki sam serwis. Nie dopuszcza się zamiany pojedynczych urządzeń ze względu na możliwość braku kompatybilności z całą technologią, co może skutkować nie uzyskaniem żądanych parametrów wody uzdatnionej. 5. Ogólny opis zakresu inwestycji W ramach realizacji wyżej opisanej technologii zostaną podjęte trzy grupy prac. Prace demontażowe istniejących zbiorników wody czystej 2 x 20 m 3 w budynku SUW: demontaż wszystkich urządzeń technologicznych związanych ze zbiornikami wody czystej oraz demontaż dwóch zbiorników. Prace budowlane, instalacyjne i montażowe związane z realizacją inwestycji, zgodnie z częścią graficzną projektu: rozbudowa istniejącego kanału technologicznego pod potrzeby filtrów ciśnieniowych 2 stopnia; wykonanie rurociągów technologicznych wraz z armaturą, w nawiązaniu do rurociągów istniejących i projektowanych urządzeń; dostosowanie kanalizacji wód popłucznych w budynku do potrzeb projektu; montaż zbiorników filtrów ciśnieniowych 2 stopnia wraz z oprzyrządowaniem; montaż rurociągów technologicznych przesyłających wodę oraz rurociągów do płukania filtrów wraz z armaturą i oprzyrządowaniem; wypełnienie filtrów złożem filtracyjnym o granulacji podanej dalej w projekcie; montaż na filtrach kompletów urządzeń odpowietrzających wraz z odprowadzeniami; wykonanie i montaż urządzeń pomiarowych; malowanie wszystkich zbiorników i odcinków rurociągów wymagających malowania; wykonanie dodatkowych instalacji elektrycznych, modernizacja szafy rozdzielczej oraz sterowania pracą urządzeń; wykonanie fundamentu pod zbiornik wody czystej; montaż zbiornika wody czystej wraz z armaturą i oprzyrządowaniem; wykonanie rurociągów doprowadzających wodę i odprowadzających wodę ze zbiornika wraz z armaturą; wykonanie pierścieni odciążających przy studzienkach rewizyjnych zbiornika bezodpływowego dla ścieków sanitarnych; 8

7 wykonanie dojazdu utwardzonego do zbiornika wody uzdatnionej. Prace ogólnobudowlane remontowe i rozbiórkowe budynku stacji uzdatniania wody: naprawa posadzki po montażu filtrów 2 stopnia i rurociągów; malowanie ścian i sufitu budynku stacji uzdatniania wody. 6. Opis projektowanej technologii uzdatniania wody Projektowane uzdatnianie wody będzie polegało na dwustopniowej filtracji wody przez filtry ciśnieniowe (odżelaziacze, a następnie odmanganiacze). Po uzdatnieniu woda będzie gromadzona w zbiorniku wody czystej (retencyjnym, wyrównawczym). Poprzez zestaw hydroforowy będzie następnie tłoczona do sieci wodociągowej. Woda przed filtracją 1º będzie napowietrzana w mieszaczu wodno powietrznym (zestaw aeracji) centralnym. Mieszanie wody z powietrzem będzie prowadzone w centralnym zestawie aeracji, zainstalowanym przed pierwszym stopniem filtracji. Woda po napowietrzeniu, przed pierwszym stopniem filtracji, będzie rozdzielana na trzy sztuki filtrów (odżelazianie). Po filtracji pierwszego stopnia woda będzie poddawana filtracji drugiego stopnia (odmanganianie) również na trzech sztukach filtrów. Po filtracji na filtrach pierwszego i drugiego stopnia woda będzie gromadzona w zbiorniku terenowym wody czystej (uzdatnionej). Ze zbiornika woda będzie pobierana i tłoczona przez pompowy zestaw hydroforowy do sieci wodociągowej. W wyjątkowych sytuacjach, w przypadku pogorszenia się stanu bakteriologicznego wody i sieci wodociągowej, woda przed dostarczeniem jej do sieci wodociągowej będzie chlorowana podchlorynem sodu z chloratora. Proces uzdatniania wody, płukania filtrów oraz podaż wody do sieci wodociągowej projektuje się w sterowaniu automatycznym. Pompy w ujęciach wody (pompy głębinowe w studniach) załączane będą automatycznie (naprzemiennie). Praca pomp uzależniona będzie od poziomu wody w zbiorniku retencyjnym (włączenie pompy nastąpi przy poziomie minimalnym wody w zbiorniku, wyłączenie pompy nastąpi przy poziomie maksymalnym w zbiorniku). Po załączeniu pompy głębinowej zostanie uruchomiona sprężarka tłocząca powietrze do instalacji sprężonego powietrza, w tym do zestawu aeracji. Zestaw hydroforowy, podający wodę do sieci wodociągowej, załączać się będzie automatycznie, płynnie z wykorzystaniem falowników, w zależności od ciśnienia wody w sieci wodociągowej (przy ciśnieniu minimalnym roboczym nastąpi włączenie pomp w zestawie, przy ciśnieniu maksymalnym roboczym nastąpi wyłączenie pomp). Pobierana z ujęcia woda i uzdatniana woda będzie opomiarowana za pomocą wodomierzy. Projektuje się pomiar wody w budynku stacji uzdatniania za pomocą wodomierzy: na rurociągu dosyłowym wody surowej ze studni, na rurociągu wody za filtrami drugiego stopnia, na rurociągu dosyłowym wody czystej (uzdatnionej) do sieci wodociągowej, na rurociągu dosyłowym wody do płukania. Płukanie filtrów wykonywane będzie powietrzem i wodą każdego filtra oddzielnie. Sekwencja płukania będzie następująca: odwodnienie filtra, płukanie powietrzem, 9

8 płukanie wodą, ułożenie złoża, spust pierwszego filtratu, powrót do normalnej pracy. Filtry płukane będą tylko wówczas gdy spełnione będą następujące warunki: przefiltrowana została od poprzedniego płukania odpowiednia ilość wody lub upłynął odpowiedni czas, płukanie realizowane będzie tylko w porze gdy rozbiór przez co najmniej 0,5 godz. stabilizował się poniżej określonego w trakcie rozruchu, zbiornik sprężonego powietrza będzie napełniony odpowiednio powietrzem, zbiornik retencyjny (wyrównawczy) wody czystej napełniony odpowiednio. Płukanie filtrów będzie się odbywało wodą czystą ze zbiornika retencyjnego, za pomocą pompy płuczącej, wchodzącej w skład zestawu hydroforowego. W wyniku procesu płukania filtrów powstaną wody popłuczne, które będą oczyszczane na poletku filtracyjnym. Po oczyszczeniu na poletku filtracyjnym wody popłuczne będą wprowadzane do gruntu. 7. Obliczenia i rozwiązania projektowe 7.1. Ujęcie wodne Aktualnie w istniejących studniach są zainstalowane pompy Grundfos typu SP 46-4 z silnikiem MS Po wprowadzeniu drugiego stopnia filtracji straty hydrauliczne dla pomp w studniach głębinowych wyniosą (zaokrąglono do 1 m): statyczne zwierciadło wody w studniach (m p.p.t.) depresja (m p.p.t.) straty na zbiorniku wyrównawczym (m sł. wody) ogólne straty na 1º filtracji (m sł. wody) ogólne straty na 2º filtracji (m sł. wody) straty na przewodzie tłocznym (m sł. wody) RAZEM: 9 m 1 m 8 m 8 10 m 8 10 m 2 m m Przy podanych wyżej wysokościach strat istniejąca pompa głębinowa SP 46-4 będzie miała wydajność 43,4 37,2 m 3 /h. Wydajność ta jest wystarczająca aby zaspokoić właściwą podaż wody do sieci wodociągowej i nie będzie miała negatywnego wpływu na zasoby eksploatacyjne ujęcia. A zatem nie planuje się wymiany pomp, zwłaszcza na obecnym etapie zapotrzebowania na wodę i wielkości jej rozbioru, kształtującego się średnio na poziomie 115 m 3 /d Budynek SUW Przyjęto zastosowanie następującego układu technologicznego: aeracja napowietrzanie wody w aeratorze ciśnieniowym, filtracja dwustopniowa odżelazienie i odmanganianie na złożu kwarcowym i katalitycznym, 10

9 retencja wody w zbiorniku retencyjnym zewnętrznym, pompownia II stopnia pompowanie wody do sieci wodociągowej. Dobór urządzeń technologicznych (Q = 40 m 3 /h) 1. Zestaw aeracji Z uwagi na skład wody surowej przyjęto ciśnieniowy system napowietrzania wody w aeratorze ze złożem z pierścieniami wypełniającymi oraz wymuszonym przepływem powietrza. Dla natężenia przepływu Q = 40 m 3 /h oraz zalecanego czasu kontaktu t zal >200 s. wymagana objętość mieszania wyniesie: Przyjęto istniejący zestaw aeracji o średnicy Dn=1400 mm i objętości mieszania V=3,5 m 3. Rzeczywisty czas kontaktu wyniesie: 40 / 3600 W ramach modernizacji należy sprawdzić stan pierścieni w aeratorze. W razie potrzeby należy je wyjąć na zewnątrz i oczyścić. Zalecana ilość powietrza doprowadzanego do aeratora wynosi 15% natężenia przepływu wody tj. 15% 40 = 6,0 m 3 /h. Projektuje się nową sprężarkę z funkcją automatycznego restartu, ze zbiornikiem 215 l o parametrach: Q 1 =20 m 3 /h p = 0,8 MPa P = 2,2 kw Orurowanie aeratora pozostaje bez zmian 2. Filtry odżelazianie V Q t zal [ m. 40 / 3600] 200 2, 2 V 3,5 t 315 [ s] 200 Q Dla natężenia przepływu wody Q=40 m 3 /h oraz zalecanej prędkości filtracji v f <9 m/h wymagana powierzchnia filtracji wyniesie: s 3 F Q v 40 4,4 [ m 2 ] 9 Dobrano 3 kompaktowe zestawy filtracyjne. Powierzchnia 1 filtra wynosi 1,54 m 2. Całkowita powierzchnia filtracji: F f = 3 1,54 = 4,62 m 2 > F f wym = 4,0 m 2 Rzeczywista prędkość filtracji wyniesie: Q v F 40 4,62 8,66 [ m / h] 11

10 Pozostawia się w układzie 3 istniejące filtry 1400 wraz z orurowaniem, galerią filtra z przepustnicami pneumatycznymi, i odpowietrznikami. Należy oczyścić odpowietrzniki. Projektuje się wymianę złoża w istniejących filtrach. Filtry należy zasypać nowym złożem kwarcowym. Granulacja złoża filtracyjnego (licząc od dołu): złoże kwarcowe o granulacji 8-16 mm - objętość dennicy filtra złoże kwarcowe o granulacji 4-8 mm 10 cm. złoże kwarcowe o granulacji 2-4 mm 10 cm. złoże kwarcowe o granulacji 0,8-1,4 mm 130 cm. Kompletny zestaw filtracyjny składa się z następujących elementów: Filtra ciśnieniowego w wykonaniu specjalnym, Dn=1400 mm, H walczaka =1600 mm; PN 6 Odpowietrznika ze stali CrNiMo1.4404, typ 1.12G ¾, Złoża filtracyjnego 6 przepustnic z napędami pneumatycznymi, Orurowania rur i kształtek ze stali nierdzewnej Drenaż rurowy ze stali nierdzewnej ze szczelinami o wielkości nie większej niż 0,2 mm, Konstrukcji wsporczej wraz z obejmami ze stali kwasoodpornej , Zawór czerpalny do poboru próbek, przystosowany do opalania; Niezbędnych przewodów elastycznych Spustu 3. Filtry odmanganianie Dla natężenia przepływu wody Q = 40 m 3 /h oraz zalecanej prędkości filtracji v f <9 m/h wymagana powierzchnia filtracji wyniesie: F Q v 40 4,4 [ m 2 ] 9 Dobrano 3 kompaktowe zestawy filtracyjne. Powierzchnia 1 filtra wynosi 1,54 m 2. Całkowita powierzchnia filtracji: F f = 3 1,54 = 4,62 m 2 > F f wym = 4,0 m 2 Rzeczywista prędkość filtracji wyniesie: Q v F 40 4,62 8,66 [ m / h] Granulacja złoża filtracyjnego (licząc od dołu): złoże kwarcowe o granulacji 8-16 mm - objętość dennicy filtra złoże kwarcowe o granulacji 4-8 mm 10 cm. złoże kwarcowe o granulacji 2-4 mm 10 cm. 12

11 złoże katalityczne MANGOLIC 83 o granulacji 1-2,5 40 cm; złoże kwarcowe o granulacji 0,8-1,4 mm 90 cm. Równoważne złoże katalityczne musi spełniać poniższe wymagania: - zawartość tlenków manganu nie mniejsza niż 83%; - współczynnik nierównomierności uziarnienia na poziomie 1,2-1,4 zapewniający jednorodność złoża w całej objętości; - rozpuszczalność w kwasach na poziomie 1,2-1,4. Kompletny zestaw filtracyjny składa się z następujących elementów: Filtra ciśnieniowego w wykonaniu specjalnym, Dn=1400 mm, H walczaka =1600 mm; PN 6 Odpowietrznika ze stali CrNiMo1.4404, typ 1.12G ¾, Złoża filtracyjnego 6 przepustnic z napędami pneumatycznymi, Orurowania rur i kształtek ze stali nierdzewnej Drenaż rurowy ze stali nierdzewnej ze szczelinami o wielkości nie większej niż 0,2 mm, Konstrukcji wsporczej wraz z obejmami ze stali kwasoodpornej , Zawór czerpalny do poboru próbek, przystosowany do opalania; Niezbędnych przewodów elastycznych Spustu Przyjęto kompaktowe zestawy filtracyjne. Orurowanie zestawu wykonane ze stali nierdzewnej X5CrNi (1.4301) zgodnie z PN-EN , przepustnice z dyskami ze stali nierdzewnej z siłownikami pneumatycznymi, zaworkami sterującymi i zaworkami tłumiącymi. Zestawy filtracyjne posiadają atest PZH nr HK/W/0197/02/2006 na kompletne urządzenie. Pod pojęciem orurowania i kształtek, rozumie się elementy ze stali kwasoodpornej spawane, mające styczność z wodą, łączące poszczególne urządzenia technologiczne lub armaturę. Rurociągami technologicznymi i kształtkami nie są kołnierze luźne i połączenia śrubowe tych kołnierzy. Technologia montażu zestawów technologicznych Prefabrykacja orurowania, zestawów filtracyjnych, realizowana będzie w warunkach stabilnej produkcji w hali produkcyjnej w procesie zorganizowanej produkcji i kontroli. Całkowity montaż zestawów układu technologicznego i rurociągów spinających wraz z próbą szczelności odbywa się w hali produkcyjnej przed wysyłką urządzeń na obiekt. Na obiekt dostarczane jest kompletne urządzenie po pomyślnym przejściu kontroli jakości. Orurowanie stacji wykonać z rur i kształtek ze stali odpornej na korozję gatunku X5CrNi (1.4301) zgodnie z PN-EN Dla zapewnienia odpowiednich warunków higienicznych (eliminacja osadzania się zanieczyszczeń w miejscu rozgałęzienia) i stabilnego przepływu medium (obliczenia hydrauliczne stacji wykonano dla niniejszego rozwiązania) rozgałęzienia rur są wykonywane w technologii wyciągania szyjek metodą obróbki plastycznej a połączenia za pomocą zamkniętych głowic do 13

12 spawania orbitalnego. Takie rozwiązania są powszechnie stosowane w budowie instalacji ze stali odpornych na korozję dla przemysłu spożywczego, farmaceutycznego, chemicznego itp., zapewniających: dobrą ochronę lica i grani spoiny ze względu na zamkniętą budowę głowicy spawalniczej, powtarzalność parametrów spawania, minimalną ilość niezgodności spawalniczych, potwierdzenie odpowiedniej jakości spoin przez wydruk parametrów spawania. Na rurociągach w wykonaniu ze stali kwasoodpornej , wymaga się stosowania kołnierzy łączeniowych w wykonaniu ze stali kwasoodpornej Kołnierze należy osadzać na rurociągach zakończonych wyobleniem jako luźne" i łączyć za pomocą śrub w wykonaniu ze stali kwasoodpornej Takie rozwiązanie zapewni odpowiednią łatwość montażu i demontażu oraz ograniczy powstawanie naprężeń przenoszonych na instalację. 4. Regeneracja filtra pozostawia się układ istniejący Przyjęto system regeneracji filtra powietrzno wodny. Proces regeneracji filtra odbywać się będzie w następujących etapach: I - etap płukanie powietrzem z intensywnością q = 20 l/s m 2 tj. z wydajnością Q = 111 m 3 /h przez 5 minut. II - etap płukanie wodą intensywnością q = 15 l/s m 2 tj. z wydajnością Q = 83 m 3 /h przez t pł.w = 5 minut. W celu płukania filtra powietrzem pozostawia się istniejącą dmuchawę: DIC-75H Zestaw dmuchawy składa się z następujących elementów: Dmuchawy, Q= 111 m 3 /h, Δp dm = 3,8 m, P=4 kw Zaworu bezpieczeństwa 2BH H Łącznika amortyzacyjnego ZKB, DN 50 Zaworu zwrotnego typ. 402, DN 50 Przepustnicy odcinającej DN 50 Zestaw dmuchawy posiada atest PZH. W celu płukania filtra wodą dobrano zestaw pompy płucznej: TP /2/4,0 kw (pompa istniejąca), o parametrach: Q pł. =67 m 3 /h H pł. =15 mh 2 O P= 4,0 kw Dla filtrów odmanganiających należy doprowadzić orurowanie z dmuchawy i pompy płucznej. Zestaw pompy płucznej posiada atest PZH nr HK/W/0854/01/2010 na kompletne urządzenie. Ilość wody odprowadzana z płukania filtra ilość wody potrzebna do płukania filtrów wodą: V pł =Q pł t pł.w = (83/60) 5 = 6,91 m 3 gdzie: Q pł wydajność pompy płucznej 14

13 t pł.w czas płukania filtra wodą ilość wody ze spustu pierwszego filtratu: V 1f =Q 1 t 1f gdzie: Q 1 natężenie przepływu przez 1 filtr = 40/3=13,3 m 3 /h t 1 czas spustu 1 filtratu = 5 minut V 1f = Q 1 t 1f = (13,3/60) 5 = 1,11 m 3 Objętość wody z 1 płukania wyniesie: V odst = V pł. +V 1f = 6,91 + 1,11 = 8,02 m 3 Wody popłuczne oczyszczane będą na istniejącym poletku filtracyjnym. Powierzchnia poletka jest wystarczająca. 5. Pompownia główna zestaw hydroforowy pomp II stopnia Pozostawia się istniejący układ ZH-CR/M /5,5 kw 6. Dozownik podchlorynu sodu pozostawia się istniejący układ 7. Wodomierze Do pomiaru natężenia przepływu wody w stacji uzdatniania wody oraz do sterowania procesem uzdatniania przyjęto wodomierze z nadajnikiem impulsów: Dostawa w ramach orurowania poza zestawami technologicznymi. - woda surowa: MWN 100 NKO - woda uzdatniona na sieć: MWN 125 NKO - woda płuczna: MWN 125 NKO - woda za filtrami MWN100 NKO (należy przenieść istniejący wodomierz za układ odmanganiania) 8. Rozdzielnia Pneumatyczna pozostawia się istniejący układ Rozdzielnia pneumatyczna realizuje proces przygotowania powietrza do aeracji i zasilania siłowników. W jej skład wchodzą: - filtr powietrza - filtro-reduktor - filtr mgły olejowej - zawór dławiąco-zwrotny - zawór elektromagnetyczny - zawór odcinający - reduktor - manometry - rotametr - czujnik ciśnienia powietrza zasilającego siłowniki Wszystkie elementy rozdzielni pneumatycznej umieszczone są w przeszklonej szafie o wymiarach 800 x 600 x 200 mm. 15

14 9. Osuszacz powietrza W celu zminimalizowania skutków procesu wykraplania się pary wodnej na zbiornikach i rurociągach stalowych zastosowano 1 osuszacz powietrza, o wydajności Q = 750 m 3 /h i max mocy 0,85 kw. 10. Rurociągi technologiczne Rurociąg Rurociąg wody surowej od wejścia do stacji do zestawu aeratora Rurociąg wody napowietrzonej od zestawu aeracji do zestawów filtracyjnych Rurociąg wody uzdatnionej od zestawów filtracyjnych do wyjścia ze stacji. Natężenie przepływu Średnica nominalna Średnica rzeczywista wewnętrzna Prędkość przepływu [m 3 /h] [mm] [mm] [m/s] ,3 1, ,3 1, ,3 1,1 Rurociąg wody uzdatnionej od wejścia rurociągu ze zbiornika ,7 1,2 retencyjnego do zestawu pomp II stopnia Rurociąg wody uzdatnionej od zestawu pomp II stopnia do ,3 1,9 sieci wodociągowej Rurociąg wody płucznej ,7 1,2 UWAGA: Wszystkie rurociągi technologiczne wykonane ze stali nierdzewnej X5CrNi (1.4301) zgodnie z PN-EN Odcinki montażowe (przyłączenie króćca wody surowej, króćca wody na zbiornik, króćca ssawnego i tłocznego zestawu hydroforowego) wykonać z ze stali nierdzewnej X5CrNi (1.4301) zgodnie z PN-EN Zbiornik wyrównawczy wody czystej Po uzdatnieniu wody w budynku SUW woda pitna, przed podaniem jej do sieci wodociągowej, będzie magazynowana w zbiorniku wyrównawczym. Zbiornik przeznaczony będzie do magazynowania wody pitnej, co pozwoli na wyrównanie okresowych deficytów wody w przypadku zwiększonego jej rozbioru, przekraczającego wydajność studni. Jednocześnie zmagazynowany zapas wody może być wykorzystany do celów przeciwpożarowych. Zbiornik wyrównawczy zostanie zamontowany na fundamencie w terenie. Zbiornik zlokalizowano w terenie na odcinku pomiędzy studniami głębinowymi. 16

15 Zaprojektowano zbiornik z atestem na wodę pitną - pionowy, wyniesiony nad teren, wykonany z laminatów poliestrowo szklanych lub alternatywnie zbiornik stalowy, o pojemności 120 m 3. Ogólna charakterystyka zbiornika z laminatów poliestrowo - szklanych: cylindryczny pionowy, dennica górna stożkowa 15, dennica dolna płaska, główne elementy zbiornika wykonane są z tworzywa wzmocnionego szkłem (TWS), wymiary wewnętrzne: wysokość zbiornika H = 8000 mm, średnica zbiornika Ø 4500 mm, zbiornik z włazami 2 x DN 600 oraz z króćcami technologicznymi. Alternatywny zbiornik stalowy powinien posiadać podobne wymiary jak wyżej. Zbiornik w swojej dolnej części będzie posiadać następujące króćce: króciec zalewowy doprowadzenie wody ze stacji uzdatniania DN 100 mm, króciec odpływowy odprowadzenie wody ze zbiornika do zestawu hydroforowego DN 125 mm, króciec spustowy służący do opróżniania zbiornika DN 150 mm, króciec przelewowy awaryjny DN 150 mm. W górnej części zbiornika będzie zainstalowany króciec odpowietrzający oraz króciec do zamontowania sond poziomów lustra wody Dn 100 mm, przystosowany do zamontowania sond kontaktowych elektronicznego wskaźnika poziomu. Poza standardowym wyposażeniem, zbiornik będzie posiadał: izolację pianką PUR (zbiornik terenowy - narażony na działanie temperatur ujemnych; izolacja ma skutecznie zapobiegać zamarzaniu wody w sytuacjach niskich temperatur); wskaźniki poziomu cieczy (poziomowskazy); drabiny z TWS lub ze stali KO (wewnętrzne oraz zewnętrzne); podest obsługowy (umożliwiający konserwację oraz obsługę pracującego urządzenia). Przy króćcach rurowych zbiornika projektuje się żelbetową komorę z armaturą odcinającą. Komora ta będzie zlokalizowana w pobliżu fundamentu zbiornika. Alternatywnie, zamiast armatury w komorze żelbetowej, można wykonać armaturę odcinającą bez komory żelbetowej, stanowiącą terenowe zasuwy z żeliwa sferoidalnego w obudowach do zasuw, ze skrzynkami ulicznymi obudowanymi pierścieniami betonowymi. W tym przypadku wszystkie rurociągi ze zbiornika na wodę należy wyprowadzić rurami z polietylenu. Rurociągi w strefie przemarzania powinny być ocieplone wełną mineralną grub. 20 cm i owinięte płaszczem z blachy nierdzewnej grub. 0.5 mm Rurociągi międzyobiektowe Projektuje się następujące rurociągi, stanowiące połączenia międzyobiektowe: 17

16 rurociąg doprowadzający wodę uzdatnioną z budynku SUW do zbiornika wyrównawczego rury PE 100 DN 125 SDR 17 (PN 10,0 bar); rurociąg doprowadzający wodę uzdatnioną ze zbiornika wyrównawczego do pompowego zestawu hydroforowego w budynku SUW rury PE 100 DN 140 SDR 17 (PN 10,0 bar); rurociąg spustowy i przelewowy odprowadzający wodę ze zbiornika na poletko filtracyjne rury PCV 160 typu ciężkiego (przejezdnego); rurociąg odprowadzający wody popłuczne z płukania filtrów 2 stopnia na poletko filtracyjne rury PCV 200 typu ciężkiego (przejezdnego). Wody popłuczne z płukania filtrów 2 stopnia oraz wody ze spustu i przelewu awaryjnego zbiornika wyrównawczego będą odprowadzane na istniejące poletko filtracyjne, z wykorzystaniem istniejącej kanalizacji Dojazd Do zbiornika wody czystej i agregatu prądotwórczego (agregat w obudowie, ustawiony na zewnątrz na fundamencie) projektuje dojazd utwardzony kostką betonową na podbudowie betonowej. Alternatywnie dojazd można wykonać z płyt drogowych wielootworowych na podsypce z kruszywa. Nawierzchnię zakończyć krawężnikami betonowymi. Pod krawężnikiem ława betonowa z oporem. Na istniejących studzienkach zbiornika bezodpływowego dla ścieków sanitarnych należy wbudować pierścienie odciążające Elektryka i sterowanie 1. Rozdzielnia technologiczna ze sterownikiem ICSW istniejąca rozdzielnia do modernizacji Rozdzielnia Technologiczna (RT) jest rozdzielnią zawierającą urządzenia pośrednie dla elementów elektrycznych Stacji Uzdatniania Wody. Zasilana jest z Rozdzielni Energetycznej napięciem 3 x 400 V kablem pięciożyłowym. Zawiera ona w sobie zasilanie i sterowanie: pompami głębinowymi, pompą płuczną, dmuchawą, pompą/przepustnicą w odstojniku, elektrozaworami napędów przepustnic filtrów. W rozdzielni znajdują się zabezpieczenia zwarciowe, różnicowo-prądowe i zabezpieczenia termiczne dla zasilanych urządzeń. Jest ona także miejscem przyłączenia wszelkich elementów pomiarowo - kontrolnych takich jak: analogowe przekładniki prądowe (kontrola suchobiegu poprzez pomiar prądu biegu jałowego silników pomp głębinowych), sonda hydrostatyczna w każdym zbiorniku retencyjnym wody uzdatnionej (pomiar analogowy poziomu wody), wodomierze, 18

17 przetwornik ciśnienia (analogowy pomiar ciśnienia w układzie napowietrzania i obwodach napędów pneumatycznych). Na drzwiach rozdzielni zamontowany jest kolorowy panel dotykowy (przekątna min. 7 ), dzięki któremu można obserwować parametry pracy urządzeń SUW oraz sterować pracą całej stacji z wyłączeniem zestawu hydroforowego i agregatu sprężarkowego, które posiadają własne sterowniki. Zasilane urządzenia (silniki) zabezpieczane są kompaktowymi wyłącznikami silnikowymi. Włączanie/wyłączanie odpowiednich urządzeń w trybie ręcznym następuje poprzez aparaturę kontrolno-sterującą (przełączniki trybu pracy AUTO-0-RĘKA dla silników) lub poprzez panel HMI (napędy przepustnic filtrów). Ze względu na konieczność dostawienia dodatkowych 3 układów filtracyjnych zaprojektowano modernizację rozdzielni technologicznej. Modernizacja istniejącej rozdzielnicy będzie polegała na: montażu dodatkowych modułów rozproszonych sterownika DO, DI, montażu dodatkowych elementów sterowania, aktualizacji oprogramowania do projektowanego układu technologicznego, rozbudowie istniejącego systemu wizualizacji. Sterownik mikroprocesorowy. Programowalny sterownik typu ICSW służy do sterowania pracą urządzeń stosowanych na stacjach uzdatniania wody. Mikroprocesorowy sterownik typu ICSW ma budowę modułową pozwalającą na dowolne konfigurowanie oraz rozbudowę o dodatkowe moduły wejść/wyjść analogowych i binarnych. Podstawowe dane techniczne sterownika: Zasilanie: VDC (standardowo poprzez zasilacz buforowy z podtrzymaniem akumulatorowym) Interfejsy komunikacyjne: RS232, RS485 Parametry transmisji: protokół MODBUS RTU (slave, 8 bitów danych, brak bitu parzystości, 1 bit stopu, maksymalna prędkość transmisji bps) Temperatura pracy: C Wilgotność: % Sterownik wersji rozszerzonej powinien umożliwiać: dostęp poprzez przeglądarkę internetową i wbudowany serwer WWW oraz system stron internetowych pozwalający na przegląd bieżących danych procesowych, nastaw, komunikatów alarmowych bieżących i historycznych, zdalną zmianę nastaw poprzez system stron internetowych, gromadzenie danych procesowych w plikach historycznych oraz logach, wymianę oprogramowania poprzez łącze ethernetowe, zdalną wymianę oprogramowania (w przypadku podłączenia do Internetu lub sieci GPRS/EDGE/UMTS), obsługę różnych interfejsów komunikacyjnych (kablowe, radiowe, GSM/ GPRS/EDGE/UMTS), z wykorzystaniem protokołów internetowych. 19

18 Zasada działania sterownika Sterownik ICSW wystawia odpowiednie sygnały sterujące włączające i wyłączające określone urządzenia na podstawie sygnałów otrzymywanych z sondy hydrostatycznej (w zbiorniku retencyjnym), przepływomierzy, prądowych przetworników ciśnienia i prądu oraz programu wewnętrznego jak i wewnętrznego programowalnego zegara wyznaczającego rozpoczęcie procesu płukania. Podstawowe funkcje Sterownik ICSW na podstawie sygnałów analogowych dostarczanych z przetworników zewnętrznych (pomiar: ciśnienia, poziomu wody, przepływu) realizuje rozmaite zadania: włącza i wyłącza pompy I stopnia w zależności od poziomu wody w zbiorniku retencyjnym; podczas procesu płukania załącza zawory elektromagnetyczne doprowadzające powietrze do filtrów; zabezpiecza pompę płuczną przed suchobiegiem w przypadku, gdy poziom wody w zbiorniku retencyjnym obniży się poniżej określonego poziomu lub przy braku przepływu mierzonego wodomierzem przy pompie płucznej; blokuje włączenie pompy płucznej jeżeli układ elektryczny wykazuje awarię; steruje pracą przepustnic z napędem pneumatycznym przy filtrach; umożliwia odczyt aktualnych parametrów podczas pracy oraz przy zablokowanej możliwości włączenia urządzeń; umożliwia ręczne sterowanie poszczególnymi urządzeniami (poprzez panel HMI); umożliwia nadzór on-line w postaci wizualizacji nadzorowanego obiektu przy zapewnieniu stałego łącza kablowego (lokalne stanowisko operatorskie) lub łącza internetowego (zdalne stanowisko operatorskie); opcjonalnie umożliwia całodobowy monitoring stacji uzdatniania wody (powiadamianie SMS). Sterowanie pracą stacji Projektowana stacja uzdatniania wody pracować ma całkowicie automatycznie. Pracą zarządzać będzie mikroprocesorowy sterownik ICSW zapewniający automatyczne działanie procesów filtracji oraz płukania filtrów. Po przepompowaniu zadanej ilości wody ze studni głębinowych lub upłynięciu określonej liczby dni, sterownik realizuje automatycznie cały proces płukania ze wskazaniem na okres nocny. Pracą pomp pierwszego stopnia sterują sonda hydrostatyczna zawieszona w zbiorniku wyrównawczym. Pracą pomp stopnia drugiego steruje inny odrębny specjalizowany sterownik mikroprocesorowy IC2008 znajdujący się w wyposażeniu zestawu hydroforowego pomp II stopnia i utrzymujący ciśnienie wody na wyjściu ze stacji na stałym poziomie. Praca stacji w trybie uzdatniania wody Na podstawie ciągłego pomiaru poziomu wody dokonywane jest napełnianie zbiornika retencyjnego pompami głębinowymi. Tłoczą one wodę ze studni głębinowych 20

19 do budynku stacji i poprzez aerator, zespół filtrów do zbiornika retencyjnego. Podczas pracy pomp głębinowych dokonywany jest pomiar ilości przepompowanej wody surowej. Uzdatniona woda znajdująca się w zbiorniku wyrównawczym pobierana jest przez sekcję I (sekcję gospodarczą) zestawu hydroforowego pomp II stopnia i tłoczona jest bezpośrednio w sieć wodociągową. Zestaw hydroforowy jest zabezpieczony przed suchobiegiem sygnalizatorem pływakowym zawieszonym w zbiorniku retencyjnym. Praca w trybie płukania Proces płukania rozpoczyna się o ustawionej programowo godzinie płukania i upłynięciu określonej liczby dni bądź określonej zadanej ilości wody mierzonej wodomierzem za pompami głębinowymi na wejściu do stacji. W początkowej fazie napełniany jest zbiornik retencyjny do poziomu maksymalnego. W następnej kolejności układ przechodzi do spustu wody z pierwszego filtru. Po spuszczeniu wody następuje otwarcie odpowiednich przepustnic i rozpoczyna się płukanie (wzruszenie złoża) filtru powietrzem z dmuchawy, po czym filtr płukany jest wodą przy innym odpowiednim ustawieniu przepustnic. W następnej kolejności woda tłoczona jest poprzez filtr do kanalizacji stabilizując złoże. Po zakończeniu powyższych procedur układ kończy płukanie filtra nr 1 i przechodzi do płukania kolejnych filtrów w identyczny sposób wg. ustalonej procedury. Po zakończeniu płukania filtrów następuje przejście do pracy w trybie uzdatniania. 2. Monitoring i wizualizacja Opis projektowy systemu wizualizacji i monitorowania urządzeń SUW Aby umożliwić nadzór nad pracą urządzeń technologicznych stacji uzdatniania wody, projektuje się wykonanie dedykowanego systemu SyDiaView umożliwiającego wizualizację i monitorowanie urządzeń firmy Instalcompact Sp. z o.o., pozwalającego zarówno na lokalny jak i zdalny dostęp do parametrów pracy urządzeń oraz graficznej interpretacji ich pracy (wizualizacji). W celu prowadzenia zdalnego nadzoru pracy urządzeń inwestor/użytkownik winien zapewnić łącze internetowe w budynku SUW (telefoniczne, kablowe lub radiowe o przepustowość co najmniej 512 Kb/s z modemem i publicznym statycznym adresem IP) do przesyłu danych na odległość (np. do siedziby użytkownika). System Wizualizacji pozwala na bieżącą obserwację parametrów pracy urządzeń, zmianę udostępnionych nastaw, rejestrację wybranych parametrów w plikach historycznych oraz ich wyświetlanie w formie wykresów System zainstalowany będzie na lokalnym serwerze SyDiaView (serwer stron WWW), a całość udostępniana na lokalnym lub zdalnym (w przypadku zapewnienia przez inwestora łącza internetowego o odpowiedniej przepustowości) stanowisku operatorskim wyposażonym jedynie w przeglądarkę internetową. System będzie przygotowany do zdalnego dostępu poprzez komputer z przeglądarką internetową oraz monitorem (poprzez sieć eternetową lub internetową), bez konieczności jego powtórnej konfiguracji, co pozwoli na łatwą jego rozbudowę w przyszłości. System będzie również przygotowany do współpracy z różnymi technologiami przesyłu danych w protokole TCP/IP (EDGE/UMTS/HSDPA, sieci WLAN - bezprzewodowe, sieci LAN-kablowe, CDMA, WiMax itp.), co w przyszłości umożliwi użytkownikowi swobodny wybór odpowiedniego kanału transmisji danych dla połączeń zdalnych. 21

20 Udostępnione dane z poszczególnych urządzeń będą przeglądane w interfejsie przygotowane w przejrzysty sposób, ułatwiający szybki dostęp do nich (np. poprzez zblokowanie ich w zakładkach). Projektowany system wizualizacji firmy Instalcompact Sp. z o.o. nie wymaga licencji, co jest istotne dla użytkownika w przypadku rozbudowy w przyszłości systemu związanej np. z przyłączeniem do niego następnych urządzeń lub wpięcia dodatkowych sygnałów. Zakłada się, że w systemie wizualizowane będą następujące zmienne procesowe: poziom i objętość wody w zbiorniku retencyjnych (sonda poziomu w zbiorniku); ciśnienie powietrza za rozdzielnią pneumatyczną (czujnik ciśnienia); stan wysterowania przepustnic sterowanych automatycznie (stany wyjść sterownika); przepływ wody przez wodomierz główny (za zestawem hydroforowym), z rejestracją miesięcznych wartości minimalnych, maksymalnych i średnich); przepływ wody na wodomierzu wody surowej (wydajność chwilowa) oraz objętość wody, która przepłynęła przez wodomierz od początku; stan pracy filtra (praca/ płukanie); praca zestawu hydroforowego; awaria pompy głębinowej (sygnał z szafy technologicznej); awaria dmuchawy; awaria pompy płucznej; awaria niskie ciśnienie powietrza stop SUW awaria stacji uzdatniania wody; awaria zasilania; awaria przetworników; dla zestawu hydroforowego również: o stan pracy pomp (0-praca-ręka) oraz stany alarmowe (suchobieg, zadziałanie zabezpieczeń); o ciśnienie za zestawem hydroforowym; o częstotliwość na wyjściu przetwornicy; o awaria zestawu hydroforowego. Schemat wizualizacyjny stacji będzie zawierał graficzne odwzorowanie następujących obiektów: pompy głębinowej (z graficznym identyfikowaniem stanu pracy pompy oraz stanów alarmowych); zestawu aeracji identyfikacja przepływu wody; zestawów filtracyjnych identyfikacja stanów wysterowania przepustnic (z wyjść sterownika), stanu pracy filtra oraz przepływów w rurociągach technologicznych; zestawu płucznego (graficzna identyfikacja stanów pracy pomp oraz stanów awaryjnych); zestawu dmuchawy stan pracy; wodomierzy (wyświetlanie zmierzonych przepływów, zliczanie objętości wody przepływającej); zestawu chloratora praca; zbiornika retencyjnego - graficzne przedstawienie poziomu i objętości wody; zestawu hydroforowego praca pomp, stany awaryjne pomp, ciśnienie za zestawem, częstotliwość przetwornicy, awaria zbiorcza zestawu hydroforowego; 22

21 wszystkich rurociągów technologicznych, z identyfikacją przepływów poprzez animację wskazującą na kierunek przepływu; rurociągi wody surowej, uzdatnionej, popłuczyn, powietrza powinny być przy tym oznaczone różnymi kolorami. Dodatkowo system umożliwia: archiwizację oraz odczyt dobowych objętości rejestrowanych przez wodomierz wody surowej (produkcja wody); archiwizację oraz odczyt dobowych objętości rejestrowanych przez wodomierz wody czystej (dostawa wody czystej do sieci), wraz z wartościami maksymalnymi (maksymalny godzinowy oraz maksymalny dobowy przepływ). Dane techniczne systemu wizualizacji i nadzoru: System powinien być zainstalowany na serwerze znajdującym się w obrębie istniejącego budynku SUW w miejscu, które nie jest narażone na działanie wilgoci (w uzasadnionych przypadkach może być również zamontowany w rozdzielni technologicznej stacji). Zapewnienie możliwości komunikacji serwera z układem sterowania dla technologii uzdatniania wody poprzez protokół TCP/IP i sieć eternetową. (poprzez port RJ-45 10/100 BaseT z protokołem http poprzez kabel połączeniowy skrętka skrolowana RJ45 CAT5e UTP), długość maksymalna 100 m. Wyświetlanie wizualizacji i danych będzie możliwe w przeglądarce internetowej zgodnej ze standardem W3C (preferowana Mozilla Firefox v3.5 lub wyższa). System będzie umożliwiał podłączenie do niego do 2 innych stacji operatorskich wyposażonych jedynie w przeglądarkę internetową (rodzaj, jak wyżej) poprzez dowolne zdalne połączenia wykorzystujące protokół TCP/IP, bez konieczności jego rekonfiguracji. System będzie wykorzystywał łatwo skalowalną grafikę wektorową umożliwiającą dostosowanie go do monitorów o różnej rozdzielczości. System wizualizacji będzie zainstalowany na serwerze wyposażonym w system operacyjny oparty na licencji otwartej (bez konieczności ponoszenia dodatkowych opłat np. Linux). Powinna istnieć możliwość wpięcia do systemu dodatkowych urządzeń z własnym serwerem WWW (np. kamer sieciowych do kontroli dostępu) w celu umożliwienia jego przyszłej łatwej rozbudowy. Dostęp do systemu będzie chroniony poprzez hasła z odpowiednimi poziomami dostępu, przy czym dostęp do istotnych nastaw powinien być możliwy tylko na lokalnej stacji operatorskiej. Wszystkie dane procesowe, oprócz umieszczenia ich w oknie z graficzną wizualizacją procesu technologicznego, będą również umieszczone w zakładkach grupujących wspólne cechy (np. dotyczące pomp głębinowych, procesu technologicznego, zestawu hydroforowego itp.). Uwaga: Urządzenie końcowe (modem internetowy z publicznym statycznym adresem IP) powinien być umieszczony w pobliżu serwera SyDiaView (Moduł diagnostyczny). Wraz z systemem będzie zapewniona dostawa i instalacja następujących urządzeń: Serwer/stanowisko operatorskie o parametrach co najmniej: 1 Procesor Pentium Dual Core G Pamięć RAM 2GB DDR3 3 Dysk twardy 160GB 23

22 4 Karta graficzna Intel HD 5 Nagrywarka DVD 6 Zasilacz UPS układ zasilania awaryjnego 7 Monitor Przekątna: 24" Rozdzielczość: 1900 x Dodatkowe wyposażenie Klawiatura, mysz komputerowa, listwa antyprzepięciowa 9 Oprogramowanie może być system nielicencjonowany np. Linux W zakres dostawy wchodzi: Stanowisko operatorskie (zestaw komputerowy i monitor) 1 kpl (tabela powyżej), Moduł diagnostyczny (serwer SyDiaView) szt. 1, Switch internetowy szt. 1, Wykonanie i zainstalowanie oprogramowania szt. 1, Integracja systemu szt. 1. Zakres dostawy nie obejmuje: połączenia kablem transmisyjnym modułów diagnostycznych z modemem internetowym (ADSL, Wi-Fi, itp. w zależności od sposobu przyłączenia do Internetu), przyłączenia do Internetu wraz z modemem dostępowym, konfiguracji połączeń internetowych, abonamentu za dostęp do Internetu dla serwerów wizualizacji w SUW oraz stacji operatorskiej, kart SIM do modemów powiadamianiu o włamaniu, awarii itp. (w gestii użytkownika), przyłączenia do Internetu stacji operatorskiej. 3. Rozdzielnia ZH ze sterownikiem ICSW układ istniejący Sterowanie za pomocą sterownika mikroprocesorowego IC 2001/2008, który współpracuje z przetwornicą częstotliwości sterowanie tego rodzaju pozwala na ustabilizowanie ciśnienia w rurociągu tłocznym. W celu równomiernego zużywania się pomp zestaw wyposażono w sterowanie z tzw. przełączaną przetwornicą. Zasadą działania tej opcji jest czasowe (np. co 24 godziny) przełączenie przetwornicy i przypisanie jej, na zaprogramowany okres, danej pompie. Zestaw pompowy posiada komplet zabezpieczeń zwarciowych, termicznych i przed suchobiegiem. Szafa sterownicza jest wyposażona w: sterownik, który ma możliwość komunikacji i wykonania wizualizacji zestawu hydroforowego. Wyposażony jest w złącze RS 485 i posiadać dodatkowe wejścia pomiarowe pozwalające na podłączenie różnych urządzeń pomiarowych, takich jak ciśnieniomierze, przepływomierze i czujniki temperatury; możliwość odczytu z panelu sterownika; wyświetlacz na drzwiach szafy: ciśnienia ssania, tłoczenia, obroty/ częstotliwość silnika z przetwornicą; sterownik jest wykonany w stopniu ochrony IP 54; szafa sterownicza jest wyposażona w odrębne moduły sterownika i klawiatury; aparaturę zabezpieczająco - łączeniową: wyłącznik silnikowy (zabezpieczenie zwarciowe i termiczne); kontrolę faz zasilania: spadek napięcia, asymetria, kolejność faz, rozłącznik główny; kontrolę ciśnienia: przetwornik ciśnienia; 24