PROJEKT BUDOWLANY Branża : sanitarna - technologia

Transkrypt

1 PROJEKT BUDOWLANY Branża : sanitarna - technologia Zadanie : Przebudowa stacji uzdatniania wody Adres : Sławno ul. Koszalińska 29, działka nr 99,100,101,612,613 obręb 3 Inwestor: Wodociągi i Kanalizacja Spółka z o.o. ul. Koszalińska 23 a, Sławno Projektant: inż. Andrzej Rosner Sprawdzający: mgr inż. Bohdan Lewonowski Opracowali: mgr inż. Katarzyna Rosner mgr inż. Monika Rosińska mgr inż. Henryk Rosiński tech. Jan Nowakowski Koszalin, październik 2009

2 SPIS ZAWARTOŚCI PROJEKTU I. Opis techniczny i obliczenia 1. Podstawa opracowania 2. Cel i zakres opracowania 3. Opis stanu istniejącego 3.1. Ujęcie wody 3.2. Stacja wodociągowa 3.3. Sieci wodociągowe i kanalizacyjne 3.4. Budynek stacji uzdatniania instalacje sanitarne 3.5. Pompownia II stopnia 3.6. Zbiornik wód popłucznych 4. Opis zastosowanych rozwiązań 4.1. Charakterystyka składu wody surowej i po uzdatnieniu Określenie zapotrzebowania na wodę oraz wydajności urządzeń stacji uzdatniania 4.3. Układ technologiczny 4.4. Opis działania stacji wodociągowej Sterowanie pracą stacji Praca stacji w trybie uzdatniania wody Praca w trybie płukania Dobór urządzeń technologicznych Ujęcie wody Pompy głębinowe Aparatura kontrolno pomiarowa ujęcia i pompowni I stopnia Układ napowietrzania wody I i II stopnia Dobór urządzeń i czerpni powietrza Aparatura kontrolno pomiarowa układu napowietrzania Układ filtracji wody I stopień filtracji - odżelazianie wody II stopień filtracji usuwanie związków żelaza i manganu Regeneracja filtrów Rozdzielnia pneumatyczna Aparatura kontrolno pomiarowa układu filtracji HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 1

3 Dawkownik do chlorowania wody Osuszanie i wentylacja budynku SUW Dobór osuszaczy Wentylacja pomieszczenia SUW Etapowanie montażu urządzeń stacji uzdatniania Pompownia II stopnia Montaż urządzeń Dobór zestawów pomp Zestaw hydroforowv dla zasilania sieci miejskiej Zestaw do płukania filtrów Dobór osuszacza Dobór urządzeń pomiarowych Zbiornik wyrównawczy i sieci towarzyszące 4.6. Sieci i instalacje wewnętrzne Rurociągi i instalacje technologiczne w budynku stacji uzdatniania Sieci wodociągowe i komory zasuw 5. Wytyczne branżowe 6. Zestawienie podstawowych urządzeń i materiałów HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 2

4 II. Część graficzna 1. Projekt zagospodarowania terenu skala 1: Schemat technologiczny Stacja uzdatniania wody rzut poziomy, skala 1: Hala główna przekrój A A skala 1: Hala główna przekrój B - B skala 1: Hala główna przekrój C C skala 1: Hala główna przekrój D D skala 1: Hala główna przekrój E E skala 1: Hala główna przekrój F F skala 1: Hala główna przekrój G G skala 1: Hala główna przekrój H H skala 1: Hala główna przekrój I I skala 1: Hala główna przekrój J J skala 1: Hala główna przekrój K-K skala 1: Studnie głębinowe skala 1: Pompownia II stopnia, rzut piwnic skala 1: Pompownia II stopnia, przekrój A-A skala 1: Komora K-1 przebudowa skala 1: Komora zasuw K-2 K-3 K-4 skala 1: Odstojnik popłuczyn przebudowa skala 1: Profile wodociągu skala 1:100/ Etapowanie montażu urządzeń etap I skala 1: Etapowanie montażu urządzeń etap II skala 1: Konstrukcje wsporcze pod rurociągi skala 1: Inwentaryzacja budowlana komory włazowej zbiornika wody czystej skala 1:50-25 HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 3

5 OPIS TECHNICZNY do projektu budowlanego - technologicznego przebudowy ujęcia, sieci między obiektowych i stacji uzdatniania wody w Sławnie 1. Podstawa opracowania - Umowa o dzieło zawarta w dniu r. pomiędzy: Przedsiębiorstwem Wodociągi i kanalizacja Spółka z o.o. ul. Koszalińska 23 a w Sławnie a HYDROEKO s.c. Henryk Rosiński, Janina Nowakowska ul. Podlaska 45 w Koszalinie. - Wstępna koncepcja modernizacji stacji uzdatniania wody w Sławnie, opr.: Biuro Inżynierskie Budzisz sp. z o.o. w Koszalinie, autor opr. Dariusz Budzisz, Koszalin styczeń 2009 r. - Koncepcja modernizacji stacji uzdatniania wody w Sławnie, opr.: UNITEX Spółka z o.o. w Gdańsku, autorzy opr.: E. Łasińska, T. Sapiego, P. Częśnik, Gdańsk, marzec 2009r. - Projekt techniczny stacji wodociągowej w Sławnie, B.P.U.i K. Koszalin, 1988 r. - Dokumentacja hydrogeologiczna ujęcia wody dostarczona przez Zamawiającego dla studni nr 2, 5A i 6B. (brak dokumentacji dla studni SHUiZ.) - Mapa sytuacyjno wysokościowy terenu ujęcia i stacji, skala 1: Informacja od Zlecającego o projektowanej docelowej wydajności stacji wodociągowej oraz rozbiorach minimalnych., - Sprawozdanie z badań wody: studnia nr: 2, 5, 6, SHU i Z z dnia r. wykonane przez PSSE w Koszalinie. - Wizje lokalne i pomiary własne w obiekcie. - Decyzja pozwolenia wodno prawnego na szczególne korzystanie z wody podziemnej i wykonanie urządzeń stacji wodociągowej w mieście Sławno Nr 429/89 z dnia r. wydana przez Urząd Wojewódzki w Słupsku. - Rozporządzenie M.Z. z dnia 29 marca 2007 r., (DZ.U.R.P. Nr 61 poz.417 z dn r) w sprawie warunków, jakim powinna odpowiadać woda do picia i na potrzeby gospodarcze. - Obowiązujące przepisy i normatywy. HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 4

6 2. Cel i zakres opracowania. Celem niniejszego opracowania jest przebudowa układu technologicznego SUW z dostosowaniem do aktualnych potrzeb inwestora. Opracowanie zawiera projekt technologiczny przebudowy ujęcia oraz stacji uzdatniania wody zlokalizowanej w mieście Sławno wraz z przebudową przepompowni II st i części sieci między obiektowych. Zakres projektu określony w umowie obejmuje: Przebudowę ujęcia: - dobór nowych pomp głębinowych z zastosowaniem urządzenia miękkiego startu (bez studni SHUiZ), - wyposażenie studni w urządzenia pomiarowe: przepływomierze elektrodynamiczne oraz sondy do pomiaru poziomu lustra wody. Modernizację stacji uzdatniania blok uzdatniający: - projekt układu napowietrzania wody i instalacji sprężonego powietrza, - rurociągi technologiczne, - armatura z uwzględnieniem automatyzacji procesów technologicznych, - zastosowanie automatycznego płukania filtrów wodą uzdatnioną i powietrzem, - dobór aparatury kontrolno pomiarowej i sterującej, - dobór zestawu pomp dawkujących do dezynfekcji wody podchlorynem sodu. Przebudowę pompowni II st.: dobór i montaż zestawu pompowego z zastosowaniem pomp wirowych pionowych z przetwornikiem częstotliwości utrzymujących stałe ciśnienie wody w sieci. Przebudowę sieci: - łączących studnie z budynkiem stacji wodociągowej, - sieci między obiektowych pomiędzy zbiornikiem wyrównawczym, pompownią II st i siecią zasilającą miasto. 3. Opis stanu istniejącego 3.1. Ujęcie wody. W chwili obecnej stacja uzdatniania wody zasilana jest z 4 ujęć głębinowych z czego 3 znajdują się na terenie stacji i posiadają dokumentacje hydrogeologiczną. Pobór wody podziemnej na potrzeby m. Sławno nie przekracza wielkości zatwierdzonych zasobów w kat. B dla ujęć nr 2B, 5A i 6, które wynoszą zgodnie z pozwoleniem wodno - prawnym: Dla studni 2B -Q=155,0 m3/h Dla studni 5A Q=120,0 m3/h HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 5

7 Dla studni 6 Q=174,0 m3/h Czwarta studnia oznaczona jako SHiUZ znajduje się poza terenem należącym do Inwestora i nie jest dostępna dokumentacja hydrogeologiczna. W porozumieniu z Inwestorem, przyjęto, że studnia ta nie będzie wchodziła w zakres opracowania, poza częścią automatyki kontrolno pomiarowej i sterowania pracą istniejącej pompy. Studnia SHIUZ Uzyskano od Inwestora następujące dane dotyczące studni SHiUZ: - w studni zapuszczona jest pompa GCA 6.03 na głębokości 24 m p.p.t. - moc pompy - N = 15 kw - wydajność eksploatacyjna studni Qe = 111 m3/h - depresja Se = 13 m - zwierciadło ustabilizowane wody H = 5,0 m p.p.t - głębokość całkowita studni Hst = 69,0 m - rura nadfiltrowa l=6,5 m, D 11 3/4" - rura okładzinowa - l=45 m, D 20" -rura eksploatacyjna l=69 m, D 18" Studnia nr 2B - w studni zapuszczona jest pompa SP moc pompy - N = 30 kw -wydajność eksploatacyjna studni Qe = 155 m3/h -rura okładzinowa - D 20" -rura eksploatacyjna - D 18" Studnia nr 5A -W studni zapuszczona jest pompa GCA moc pompy - N = 22 kw -wydajność eksploatacyjna studni Qe = 120 m3/h -rura okładzinowa - D 20" -rura eksploatacyjna - D 18" Studnia nr 6 -W studni zapuszczona jest pompa GCA moc pompy - N = 26 kw -wydajność eksploatacyjna studni Qe = 174 m3/h -rura okładzinowa - D 20" -rura eksploatacyjna - D 18" HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 6

8 3.2. Stacja wodociągowa Stacja wodociągowa w Sławnie, zlokalizowana w północnej części miasta, wybudowana została na przełomie lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku. Ujęcie składa się z czterech pracujących studni głębinowych nr 2B, 5A, 6 oraz SHUiZ. Pompy głębinowe zamontowane w studniach stanowiące I-szy stopień pompowania wody, tłoczą surową wodę rurociągami łączącymi się w jeden kolektor zbiorczy w budynku SUW, którym przepływa do trzech aeratorów ciśnieniowych o średnicy 1000 mm każdy. Woda w aeratorach napowietrzana jest powietrzem dostarczanym z dwóch agregatów sprężarkowych. Napowietrzona woda tłoczona jest do ośmiu pionowych filtrów ciśnieniowych o średnicy DN 2400 mm, zlokalizowanych na zewnątrz budynku stacji. Filtry pracują w systemie jednostopniowej filtracji. Przefiltrowana woda tłoczona jest dalej do zbiornika retencyjnego 2 x 3000 m 3 o łącznej pojemności 6000 m 3. Pomiar poziomu wody w zbiorniku odbywa się za pomocą rury piezometrycznej z czujnikami poziomu. Woda uzdatniona ze zbiornika retencyjnego zasysana jest przez zestaw pompowy znajdujący się w budynku pompowni II stopnia i tłoczona do sieci wodociągowej. Złoża filtracyjne płukane są w przeciwprądzie wodą uzdatnioną pobieraną z sieci po zestawie pomp II stopnia. Wody po płukaniu odprowadzane są poprzez odstojnik do miejskiej sieci kanalizacji sanitarnej. Stacja sterowana jest za pomocą zasuw z napędem elektrycznym. wody. Istniejący układ działa poprawnie uzyskując normatywne wyniki uzdatniania Główne niedomagania stacji wodociągowej to: - częste awarie spowodowane korozją rur i kształtek oraz wyeksploatowanymi urządzeniami, - przewymiarowanie istniejącego układu technologicznego, - silne skorodowanie kształtek oraz rurociągów technologicznych, - przestarzały system sterowania i monitorowania pracą stacji wodociągowej, - brak kontroli poziomów wody w studniach, - niesprawny system kontroli parametrów pracy filtrów, - brak kontroli dozowanego powietrza do aeratorów, - brak kontroli parametrów fizykochemicznych wody uzdatnionej, - brak sprawnego pomiaru oporów wody na filtrach. HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 7

9 3.3. Sieci wodociągowe i kanalizacyjne. Na terenie stacji znajdują się sieci wodociągowe stalowe doprowadzające wodę ze studni do budynku stacji uzdatniania. Woda uzdatniona doprowadzana jest ze stacji do 2 komorowego zbiornika wyrównawczego układem rurociągów stalowych. Od zbiornika wyrównawczego do istniejącej pompowni II st. prowadzona jest stalowa sieć grawitacyjna. Pomiędzy siecią ciśnieniową zasilającą zbiornik i siecią grawitacyjną zasilająca pompownie II st. istnieje spięcie obejściowe dla zbiornika. Z uwagi na 2 komorową konstrukcję zbiornika na sieci grawitacyjnej występuje komora zasuw K-1 pozwalająca na niezależną eksploatacje każdej z komór. Budynek stacji uzdatniania połączony jest z odstojnikiem wód popłucznych za pomocą rurociągu stalowego. Z pompowni II st. poprowadzony jest rurociąg tłoczny stalowy zasilający sieć miejską. Na rurociągu wykonana jest komora pomiarowa. Wszystkie istniejące sieci, wg informacji uzyskanej od Inwestora wykonane są z rur stalowych na których zabudowano żeliwną armaturę odcinająca. Istniejące sieci posiadają średnice od DN150 do DN 500. Teren stacji uzdatniania wyposażony jest w istniejące sieci kanalizacyjne. Wszystkie obiekty kubaturowe wymagające odwodnienia są podłączone do sieci. Pomiędzy budynkiem pompowni II st i stacją uzdatniania jest poprowadzony kanał z wykonaną siecią doprowadzająca wodę do płukania filtrów oraz wodociąg zasilający węzeł sanitarny w budynku stacji Budynek stacji uzdatniania instalacje sanitarne. W budynku stacji uzdatniania oprócz wyposażenia technologicznego niezbędnego do produkcji wody występują instalacje wodociągowe i kanalizacyjne oraz wentylacja grawitacyjna. Instalacja wentylacji jest realizowana za pomocą wywietrzaków dachowych o małej skuteczności działania Pompownia II stopnia Istniejąca pompownia II stopnia jest budynkiem podpiwniczonym. W części podziemnej znajdują się układy pompowe oraz rurociągi i armatura. Na parterze usytuowane są rurociągi oraz zbiornik hydroforowy. Budynek wyposażony jest w suwnice. HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 8

10 3.6. Odstojnik wód popłucznych. Na terenie SUW znajduje się odstojnik wód popłucznych. Jest to zbiornik podziemny odkryty o konstrukcji żelbetowej, przykryty balami drewnianymi. Przykrycie zbiornika jest w złym stanie technicznym. Brak bariery zabezpieczającej. Do zbiornika doprowadzona jest sieć wód popłucznych oraz sieć odprowadzająca wody nadosadowe do kanalizacji na terenie SUW. 4.Opis zastosowanych rozwiązań Charakterystyka składu wody surowej i po uzdatnieniu Wyniki badań fizykochemicznych wody z eksploatowanych studni ujęcia wody w Sławnie wykazują występowanie ponadnormatywnych ilości związków żelaza, manganu oraz azotu amonowego (studnia nr 2 0,78 mg N-NH 4 /dm 3 ). Poziom związków żelaza z poszczególnych studniach różni się niewiele. Najmniejsze ilości związków żelaza występują w studni nr 2B (1,558 mgfe/dm 3 ), największe występują w studni nr 5A (2,106 mgfe/dm 3 ), dopuszczalne stężenie związków żelaza w wodzie przeznaczonej do do picia i na potrzeby bytowo - gospodarcze 0,2 mgfe/dm 3. Wahania stężeń związków manganu również są niewielkie, największe stężenie występuje w studni nr 5 (0,214 mgmn/dm 3 ), najmniejsze w studni oznaczonej symbolem SHUiZ (0,161 mgmn/dm 3 ). Dopuszczalne stężenie 0,05 mgmn/dm 3. Woda z ujęcia charakteryzuje się dość dużą twardością ogólną: najmniejszą w studni nr 2B (256 mg/dm 3 ), największą w studni nr 5A (392 mg/dm 3 ), wartości dopuszczalne (500 mg/dm 3 ) nie są przekroczone. Wysoka mętność wody spowodowana jest częściowym wytrącaniem się nierozpuszczalnych związków żelaza. Odczyn wody zbliżony jest do obojętnego. Parametry wody surowej uniemożliwiają bezpośrednie zastosowanie jej do picia i celów bytowo gospodarczych. W wyniku zastosowania obecnego układu uzdatniania tj. napowietrzania oraz filtracji jednostopniowej, zmniejszeniu do wartości poniżej dopuszczalnych uległy wskaźniki: związków żelaza, manganu, mętności oraz azotu amonowego. Woda, po uzdatnianiu w obecnie istniejącym systemie, spełnia wymogi określone w obowiązującym Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r., (DZ.U.R.P. Nr 61 poz.417 z dn r). HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 9

11 4. 2. Określenie zapotrzebowania na wodę oraz wydajności stacji uzdatniania Wielkość zapotrzebowania na wodę oraz wydajność stacji uzdatniania określono na podstawie sporządzonych wcześniej koncepcji modernizacji stacji oraz zgodnie z wytycznymi Inwestora. W opracowaniach poddano analizie zużycie w 2007 roku. Aktualne średnie dobowe zużycie wody w skali roku 2007: Q śr.d.2007 = 1790 m 3 /d Aktualne maksymalne dobowe zapotrzebowanie wody (przyjęto wsp. nierównomierności dobowej Nd = 1,3): Q max.d.2007 = 1790 m 3 /d x 1,3 = 2327 m 3 /d Średnie dobowe zapotrzebowanie wody w okresie perspektywicznym (przyjęto wsp. 1,2): Q śr.d.persp. = 1790 m 3 /d x 1,2 = 2148 m 3 /d Maksymalne dobowe zapotrzebowanie wody w okresie perspektywicznym (przyjęto wsp. nierównomierności dobowej Nd = 1,3): Q max.d.persp. = 2148 m 3 /d x 1,3 = 2792 m 3 /d Zgodnie z wytycznymi Inwestora przyjęto perspektywiczną wydajność stacji na poziomie: Q max.d.persp = 4000 m 3 /d Maksymalne godzinowe zapotrzebowanie wody w okresie perspektywicznym (przyjęto wsp nierównomierności godzinowej Nh = 1,4) wydajność pompowni II stopnia: Q max.h.persp. = 4000 m 3 /d / 24 x 1,4 = 233 m 3 /h Dla powyższej wartości przyjęto wydajność zestawu pompowego II stopnia Wydajność pompowni I stopnia i stacji uzdatniania obecnie (przyjęto czas pracy stacji uzdatniania 22 godz/doba) Q h.pomp.ist.2007 = 2327 m 3 /d / 22 = 106 m 3 /h Wydajność pompowni I stopnia i stacji uzdatniania w perspektywie (przyjęto czas pracy stacji uzdatniania 22 godz/doba) Q.h.pomp.Ist.persp. = 4000 m 3 /d / 22 h = 182 m 3 /h 4.3. Układ technologiczny Układ technologiczny uzdatniania przyjęto kierując się składem fizykochemicznym wody z ujęcia oraz analizami wody uzdatnionej w obecnie istniejącym układzie uzdatniania. Z uwagi na najbardziej korzystny skład wody (najniższa twardość i najniższe stężenie związków żelaza) przyjęto studnię Nr 2B jako studnię wiodącą. Pozostałe studnie tj HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 10

12 Nr 5A, Nr 6 oraz SHiUZ będą pracować naprzemiennie, pompy w pozostałych studniach przełączane będą w cyklu czasowym. Przyjęto zastosowanie następującego układu technologicznego: Pompownia I stopnia pompowanie wody ze studni głębinowych za pomocą pomp głębinowych: Nr 2B jako studnia podstawowa oraz pozostałe pracujące przemiennie: 5A, 6, oraz SHiUZ. Aeracja napowietrzanie dwustopniowe w aeratorze dynamicznym ciśnieniowym DN 1200 mm, przed każdym stopniem filtracji, o czasie przetrzymania minimum 40 sekund, ilość powietrza 3-5% ilości wody, powietrze dostarczane z naprzemiennie pracujących dwóch istniejących sprężarek. Filtracja dwustopniowa z wykorzystaniem istniejących filtrów: - I stopień odżelazianie w czterech zbiornikach filtracyjnych DN 2400 mm na złożu kwarcowym z prędkością filtracji vf =10,0 m/h. - II stopień odmanganianie w czterech zbiornikach filtracyjnych DN 2400 mm na złożu mieszanym z wypełnieniem katalitycznym. Regeneracja złóż filtracyjnych powietrzem i wodą uzdatnioną. Powietrze do płukania dostarczane będzie z dmuchawy, woda do płukania za pomocą pompy płuczącej ze zbiornika retencyjnego. Retencja wody uzdatnionej w istniejącym zbiorniku wody 2 x 3000 m 3. Pompownia II stopnia pompowanie wody zestawem hydroforowym II stopnia ze zbiornika retencyjnego do sieci wodociągowej Opis działania stacji wodociągowej Sterowanie pracą stacji Projektowana Stacja Uzdatniania Wody pracować będzie całkowicie automatycznie. Pracą zarządzać będzie nowoczesny sterownik mikroprocesorowy firmy Schneider, model Modicon Premium zapewniający automatyczne działanie procesów filtracji oraz płukania filtrów, jak i komunikację cyfrową z urządzeniami pomiarowymi, typu przepływomierze elektromagnetyczne, analizator zawartości tlenu czy elektroniczne moduły zabezpieczeń silników pomp. Po przepompowaniu zadanej ilości wody ze studni głębinowych lub upłynięciu określonej liczby dni, sterownik realizuje automatycznie cały proces płukania ze wskazaniem na okres nocny. Włączaniem pomp pierwszego stopnia sterują ultradźwiękowe przetworniki poziomu umieszczone na stropie w zbiorniku wyrównawczym. Pracą pomp stopnia drugiego steruje inny odrębny sterownik mikroprocesorowy HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 11

13 znajdujący się w wyposażeniu Zestawu Hydroforowego Pomp II stopnia i utrzymujący ciśnienie wody na wyjściu ze stacji na stałym poziomie. Analizując strukturę całego obiektu pod kątem sterowania procesem uzdatniania wody można wyróżnić dwa typy obiektów: zlokalizowane w budynkach (główna szafa sterownicza wyposażona w elementy realizujące sterowanie procesem uzdatniania wody i płukaniem filtrów, rozdzielnia zasilająca główna, rozdzielnia zasilania pomp głębinowych, rozdzielnia pomp zestawu hydroforowego i pomp płuczących) wyniesione, czyli studnie zlokalizowane na terenie SUW (2B, 5A, 6) oraz studnia SHiUZ zlokalizowana poza terenem SUW. W celu redukcji liczby połączeń kablowych przyjęto następujące rozwiązanie elementy automatyki realizujące sterowanie procesem uzdatniania wody i płukania filtrów będą podłączone do szaf sterowniczych RT1 i RT2, w których zostanie zamontowany sterownik Modicon Premium. Pozostałe obiekty i moduły, tj. studnie, zestaw hydroforowy, elektroniczne zabezpieczenia silników pomp głębinowych zostaną połączone ze sterownikiem z wykorzystaniem szeregowych magistral do transmisji danych. Z uwagi na fakt, że przepływomierze elektromagnetyczne oraz tlenomierz są wyposażone w port komunikacyjny z obsługą protokołu ProfiBus_DP, podczas gdy elektroniczne zabezpieczenia silników pomp oraz sterownik zestawu hydroforowego wspiera standard ModBus_RTU, sterownik główny Modicon Premium zostanie wyposażony w 3 typy portów komunikacyjnych (Ethernet, ProfiBus_DP, ModBus_RTU). Protokół ProfiBus_DP zostanie wykorzystany do połączenia ze sterownikiem głównym przepływomierz na studniach, hali, tlenomierza oraz modulów Advantys zlokalizowanych z szafkach telemetrycznych na studniach B, 5A, 6. Protokół ModBus_RTU zostanie wykorzystany do połączenia ze sterownikiem głównym sterownika zestawu hydroforowego oraz elektronicznych zabezpieczeń silników pomp. Dzięki takiemu rozwiązaniu znacznie zredukowana zostanie ilość połączeń kablowych. Co więcej wykorzystanie protokołów cyfrowych do odczytu stanów przepływomierzy i tlenomierza pozwoli na przesłanie danych do systemu bez dodatkowej konwersji pośredniej, mogącej powodować rozbieżności wskazań stanów przepływomierzy pomiędzy systemem, a panelem bezpośrednio na przetwornikach przepływomierzy. Dodatkowo do systemu wizualizacji będą na bieżąco przekazywane statusy autodiagnostyczne podłączonych do magistral cyfrowych urządzeń pomiarowych. Takie rozwiązanie istotnie zwiększy poziom pełnej diagnostyki poprawności działania urządzeń w systemie pomiarowym. HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 12

14 W komorach na studniach zostaną zainstalowane małe szafki telemetryczne wyposażone w moduły wejść/wyjść dwustanowych oraz wejść analogowych, model Advantys wyposażone w port do komunikacji cyfrowej w standardzie ProfiBus_DP. Do modułów tych zostaną podłączone sygnały: włamania do studni poziomu lustra wody sterowania zasuwami informacyjne o aktualnym położeniu zasuwy Ponieważ w studzienkach pomiarowych przy komorach studni zostaną zainstalowane przepływomierze elektromagnetyczne wyposażone w moduły do komunikacji cyfrowej w standardzie ProfiBus_DP, do tej samej magistrali zostaną podłączone moduły wejść/wyjść Advantys. Elektroniczne zabezpieczenia silników pomp oraz sterownik zestawu hydroforowego będą komunikować się ze sterownikiem głównym za pośrednictwem protokołu ModBus_RTU. Wykorzystanie protokołu cyfrowego pozwoli na przesłanie do systemu np. informacji z jakiego powodu (suchobieg pompy, przeciążenie, asymetria prądu, itd.) zadziałało zabezpieczenie silników pomp. Podsumowując zastosowanie profesjonalnego sterownika głównego wyposażonego w 3 porty komunikacyjne oraz zastosowanie mieszanej topologii połączeń, tj. połączenia lokalne i rozproszone istotnie zredukuje liczbę połączeń kablowych oraz zapewni przesyłanie do systemu danych pomiarowych nie obarczonych błędami konwersji, jak i zapewni szybkie diagnozowanie poprawności działania urządzeń pomiarowych z poziomu systemu wizualizacji Praca stacji w trybie uzdatniania wody. Na podstawie sygnałów z przetwornika poziomów następuje włączenie pomp głębinowych. Na terenie ujęcia znajdują się cztery eksploatowane studnie głębinowe nr 2B, 5A, 6 oraz SHUiZ. Z uwagi na wielkość zapotrzebowania wody, zakłada się pracę dwóch studni jednocześnie. Pompa w studni nr 2B będzie każdorazowo włączana, natomiast w celu zachowania pełnej sprawności pozostałych studni, będą one włączane naprzemian. Do kontroli poziomu zwierciadła wody zaprojektowano w studniach hydrostatyczne sondy głębokości. Ilość wody pobieranej ze studni mierzona będzie przepływomierzami elektromagnetycznymi zamontowanych w komorach pomiarowych w pobliżu studni. Ilość wody dopływającej do stacji będzie mierzona na wlotach kolektorów tłocznych ze HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 13

15 studni do stacji oraz na kolektorze głównym. Następnie woda tłoczona będzie poprzez aerator I stopnia, filtry pierwszego stopnia, aerator II stopnia i filtry II stopnia do zbiornika retencyjnego wody uzdatnionej. W celu określenia ciśnienia i spadków ciśnienia na filtrach, zaprojektowano czujniki ciśnień przed filtracją, pomiędzy I i II stopniem filtracji i po filtracji II stopnia. Do określenia przepływu oraz kontroli prędkości filtracji wody przez każdy filtr, zastosowano przepływomierze elektromagnetyczne zamontowane na rurociągach odpływowych po każdym filtrze. Do napowietrzenia wody oraz zasilania siłowników przepustnic zastosowano dwa istniejące agregaty sprężarkowe typ: Kaeser Kompressoren oraz Kompresor Albert E-60, współpracujące z dwoma istniejącymi zbiornikami retencyjnymi powietrza. Do napowietrzania wody zaprojektowano dwa dynamiczne mieszacze wodnopowietrzne. Powietrze do aeratorów doprowadzane będzie poprzez elektrozawory otwierające się w czasie pracy pomp głębinowych. Przed doprowadzeniem do aeratorów, powietrze przepływać będzie przez filtry powietrza oraz armaturę obniżającą ciśnienie i dławiącą przepływ do wymaganej wielkości. Parametry powietrza doprowadzanego do aeratora (ciśnienie i przepływ) mierzone będą czujnikiem ciśnienia oraz masowym przepływomierzem termicznym. Powietrze do siłowników przepustnic doprowadzane będzie ze zbiorników poprzez stację uzdatniania powietrza, reduktor oraz rozdzielacz powietrza. Do kontroli ciśnienia powietrza służyć będzie czujnik ciśnienia. W stanach awaryjnych lub w celach remontowych, gdy zaistnieje konieczność wyłączenia jednego ze stopni filtracji wody, zaprojektowano przepustnice obejściowe I i II stopnia filtracji. Do pomiaru i kontroli parametrów fizykochemicznych wody uzdatnionej zaprojektowano następujące pomiary: po I stopniu filtracji: - pomiar stężenia jonów żelaza ogólnego (Fe) za pomocą analizatora, - pomiar stężenia tlenu rozpuszczonego (O 2 ) za pomocą czujnika, - pomiar ciśnienia wody czujnikiem ciśnienia, po II stopniu filtracji woda uzdatniona do zbiornika retencyjnego: - pomiar ciśnienia wody czujnikiem ciśnienia, - pomiar przepływu przepływomierzem elektromagnetycznym, - pomiar mętności metod optyczną, - pomiar stężenia jonów żelaza (Fe) za pomocą analizatora, HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 14

16 - pomiar stężenia jonów manganu (Mn) za pomocą analizatora, - pomiar stężenia jonów azotu amonowego(nh 4 ) za pomocą analizatora. Uzdatniona woda zgromadzona w zbiorniku wyrównawczym pobierana jest przez sekcję Zestawu Hydroforowego Pomp II stopnia i tłoczona jest bezpośrednio w sieć wodociągową. Zestaw Hydroforowy posiada własny układ sterowania i zabezpieczenia przed sucho biegiem Praca w trybie płukania. Proces płukania rozpoczyna się o ustawionej programowo godzinie płukania i upłynięciu określonej liczby dni bądź określonej zadanej ilości wody mierzonej przepływomierzem na przewodzie głównym doprowadzającym wodę do filtrów. Przed procesem płukania zbiornik retencyjny napełniany jest do poziomu maksymalnego. W następnej kolejności układ przechodzi do spustu wody z filtra płukanego. 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 stabilizując złoże (spust pierwszego filtratu po płukaniu). Po zakończeniu powyższych procedur układ kończy płukanie omawianego filtra, i następuje przejście do pracy w trybie uzdatniania. Proces płukania kolejnych filtrów następuje w identyczny sposób wg ustalonej procedury Dobór urządzeń technologicznych Dla przyjętych w projekcie urządzeń i zestawów technologicznych wymienionych producentów, dopuszcza się zastosowanie równoważnych urządzeń i zestawów technologicznych innych producentów, pod warunkiem zapewnienia co najmniej takich samych parametrów technicznych, technologicznych i jakościowych Ujęcie wody Pompy głębinowe. Ujęcie dla miasta składa się z czterech pracujących studni głębinowych nr 2B, 5A, 6 oraz SHUiZ. Pompy głębinowe zamontowane w studniach stanowią I-szy stopień pompowania wody. Projektuje się wykorzystanie istniejących studni do przemiennej pracy w kaskadzie. Projektuje się równoległą pracę 2 studni co zapewnia docelowe zapotrzebowanie wody. Przyjęto, że ze względu na jakość ( najniższą twardość) wody surowej, pompą wiodącą będzie pompa w studni nr 2 do której dołączane będą przemiennie pozostałe studnie. HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 15

17 Z uwagi na zbyt wysokie wydajności istniejących pomp głębinowych oraz duże moce silników w stosunku do obecnych potrzeb, projektuje się wymianę pomp w studniach nr 2B, 5A i 6. Pompa w studni SHiUZ pozostaje bez zmian. Przyjęto następujące rozwiązania: Studnia nr 2B - W studni zapuszczona jest pompa SP o mocy N = 30 kw wymiana na pompę GCA.6.B o mocy N=15,0 kw -projektowana wydajność studni Qs = 90 m 3 /h, układ sterujący pompą: UZS 8 Zadaniem układu UZS 8 jest: w przypadku pracy (SP1): studnia SUW zbiornik retencyjny II O pompowania urządzenie będzie pełnić rolę rozrusznika ( soft-startu ), w przypadku pracy (SP2): studnia SUW II O pompowania (z pominięciem zbiornika retencyjnego) urządzenie będzie pełnić rolę regulacyjną dostosowując pracę pompy głębinowej do wymaganego, określonego doświadczalnie ciśnienia. W tym przypadku będziemy mieli do czynienia z szeregowym połączeniem obu stopni pompowania. Podstawowym elementem układu jest przemiennik częstotliwości NXS (prod. VACON). Urządzenie będzie pełniło funkcje zabezpieczające dla silnika i pompy. Miejsce zainstalowania: Urządzenie zainstalowane będzie bezpośrednio przy studni głębinowej. Na głowicy zainstalowane będą: przetwornik ciśnienia typu A10 (będący elementem oferty), zbiornik przeponowy pełniący rolę amortyzatora (ciśnienie powietrza 0,4 MPa), zbiornik powinien znajdować się pomiędzy pompą a przetwornikiem ciśnienia. Studnia nr 5A - W studni zapuszczona jest pompa GCA 7-03 o mocy N = 22 kw wymiana na pompę GCA o mocy N=18,5 kw -projektowana wydajność studni Qe = 90 m 3 /h, układ sterujacy pompą: UZS 5 Studnia nr 6 - W studni zapuszczona jest pompa GCA 7-04 o mocy N = 26 kw wymiana na pompę GCA.6.B o mocy N=15,0 kw -projektowana wydajność studni Qs = 90 m 3 /h, Układ sterujący pompą: UZS 5 Z uwagi na zbyt niską prędkość opływu silnika przez pompowaną wodę w projektowanych układach należy zastosować płaszcze przyśpieszające do prędkości przepływu Vmin=0,2 m/s. Prędkość opływu silnika pompy głębinowej: v Q ( D s d 2 s ) (0,45 0,144 2 ) 0,175m / s 0,2m / s Należy zastosować w studniach płaszcze przyspieszające o średnicy wewnętrznej d max =0,41m. We wszystkich projektowanych agregatach pompowych należy zastosować system miękkiego startu Aparatura kontrolno pomiarowa ujęcia i pompowni I stopnia Do pomiaru zwierciadła dynamicznego wody w studniach dobrano hydrostatyczne sondy głębokości typ Waterpilot FMX167 firmy Endress+Hauser, zamontowane w otworach studni. Do pomiaru natężenia i ilości wody pobieranej z każdej studni przyjęto przepływomierze elektrodynamiczne typ Promag 50L1F DN150 firmy Endress+Hauser zamontowane w studzienkach pomiarowych na rurociągach tłocznych wody ze studni. HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 16

18 Do załączania i wyłączania pomp głębinowych zaprojektowano dwa ultradźwiękowe przetworniki poziomu typ Prosonic M FMU41 firmy Endress+Hauser, zamontowane na stropie obydwu zbiorników retencyjnych wody uzdatnionej. Armatura do poboru prób wody. Zaprojektowano montaż kurków na rurociągu tłocznym w komorze obudowy każdej studni głębinowej. Kurki muszą być dostosowane do poboru prób do badań fiz.-chem. oraz bakteriologicznych tj. muszą być odporne na opalanie oraz nie mogą powodować rozpryskiwania wody Układ napowietrzania wody I i II stopnia Dobór urządzeń i czerpni powietrza Z uwagi na skład wody surowej przyjęto ciśnieniowy dwustopniowy system napowietrzania wody przed każdym stopniem filtracji. Zastosowano aeratory dynamiczne z wypełnieniem wspomagającym rozpuszczanie tlenu w wodzie oraz powietrzem dostarczanym z istniejących kompresorów. Dla natężenia przepływu Q = 180 m 3 /h oraz zalecanego czasu kontaktu powietrza z wodą, dla aeratorów dynamicznych z wypełnieniem pierścieniami Bielawskiego t zal >40 s wymagana objętość aeratora wynosi: V Q* t zal. [180 / 3600]*30 1, 50 m 3 Przyjęto aeratory firmy Kotłorembud Bydgoszcz o średnicy Dn=1200 mm. i objętości V=2,2 m 3 Rzeczywisty czas kontaktu wyniesie: V 2,2 t 44 [ s] 40 Q 180 / 3600 s Wymagana ilość powietrza doprowadzanego do każdego aeratora wynosi 5% natężenia przepływu wody tj. 0,05 x 180 = 9,0 m 3 /h. Wymagane ciśnienie powietrza dopływającego do aeratora powinno być wyższe od ciśnienia wody o ok. 0,10 MPa. Wstępnie założono wartość nadciśnienia powietrza 0,30 MPa. Układ napowietrzania zasilany będzie z dwóch istniejących sprężarek działających naprzemiennie o następujących parametrach: - Kaeser Kompressoren ze zbiornikiem 12 l Q 1 =108 m 3 /h pmax = 1,6 MPa - Kompresor Albert E-60 HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 17

19 Q 1 =60 m 3 /h pmax = 0,8 MPa Powietrze ze sprężarek dostarczane będzie do dwóch istniejących zbiorników sprężonego powietrza o średnicy DN 1500 mm i pojemności 4,0 m 3, poprzez zawór regulacyjny i reduktor ciśnienia. Przyjęto reduktor ciśnienia o parametrach: przepływ Q = 30 m 3 /h, redukcja ciśnienia P = 8,0/5,0 bar. Dobrano reduktor firmy Danfoss 11DO 1 1/4. Do zabezpieczenia zbiorników przed nadmiernym wzrostem ciśnienia służą zawory bezpieczeństwa zamontowane na każdym z nich. Należy sprawdzić działanie i stan techniczny istniejących zaworów bezpieczeństwa. W przypadku konieczności wymiany na nowe, należy dobrać zawory bezpieczeństwa do powietrza o parametrach: ciśnienie otwarcia 5,5 bar i przepływ Q p = 110 m 3 /h. Do odwodnienia zbiorników powietrza zaprojektowano układ odwadniający składający się z elektrozaworów otwierających się w trybie czasowym oraz układu instalacji do odprowadzania skroplin do koryta. Zaprojektowano doprowadzenie powietrza ze zbiorników powietrza do aeratorów poprzez układ składający się z: - elektrozaworu DN25 mm, - zaworu regulacyjnego DN25 mm, - filtra powietrza DN25 mm, - reduktora ciśnienia 5,5 / 2,0 bar Q = 10 m 3 /h, - czujnika i przetwornika do pomiaru ciśnienia o parametrach P = 0,0 6,0 bar - przepływomierza masowego termicznego o parametrach: Q p = 0,0 15 m 3 /h - zaworu zwrotnego DN25 mm, - zaworu odcinającego kulowego DN25 mm, Do usunięcia nadmiaru powietrza z instalacji po napowietrzeniu zaprojektowano odpowietrzniki wykonane ze stali nierdzewnej np. firmy Mankenberg. Minimalna wydajność odpowietrznika nie powinna być mniejsza niż ilość dozowanego powietrza tj 10 m 3 /h. Dla zapewnienia dopływu niezbędnej ilości powietrza do pomieszczenia stacji sprężarek i dmuchawy, projektuje się wykonanie otworu w ścianie zewnętrznej. Należy wykonać otwór uzbrojony w kratkę wentylacyjną typ GR o wymiarach 350x350 mm z ruchomą żaluzją grawitacyjną. Kratki (oś) instalować na wysokości 0,5 m od posadzki. HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 18

20 Otwór usytuować poniżej filarka międzyokiennego. Na zewnątrz budynku otwór zabezpieczyć siatką stalową o oczkach 10x10 mm Aparatura kontrolno pomiarowa układu napowietrzania Do pomiaru ciśnienia powietrza dawkowanego do aeratora zastosowano czujnik i przetwornik ciśnienia Cerabar T firmy Endress+Hauser. Do pomiar natężenia przepływu powietrza do aeratora przyjęto przepływomierz masowy temiczny t.mass 65F15 DN15 firmy Endress+Hauser. Do określenia poziomu tlenu rozpuszczonego w wodzie po aeracji, zaprojektowano czujnik Oxymax W COS 61 wraz z przetwornikiem COM 223 firmy Endress+Hauser Układ filtracji wody I stopień filtracji - odżelazianie wody I stopień filtracji wody zaprojektowano z wykorzystaniem czterech istniejących zbiorników filtracyjnych DN 2400 mm. Wymagana powierzchnia filtracyjna Dla natężenia przepływu wody Q = 180 m 3 /h oraz zalecanej prędkości filtracji v f =10 m/h wymagana całkowita powierzchnia filtracji wyniesie: F Q v [ m 2 ] 10 Powierzchnia 1 filtra DN 2400 wynosi 4,52 m 2. Całkowita powierzchnia filtracji: F f = 4 x 4,52 = 18,08 m 2 Powierzchnia filtracyjna jest wystarczająca Wypełnienia filtra Przewiduje się całkowitą wymianę istniejącego wypełnienia na nowe wypełnienie kwarcowe o podanych niżej parametrach: l.p. Rodzaj warstwy Uziarnienie mm Grubość warstwy (mm) 1 Złoże filtracyjne kwarcowe 0,8 1, Warstwa podtrzymująca 2,0 5, Warstwa podtrzymująca 5,0 10, Warstwa podtrzymująca 10,0 20,0 100 HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 19

21 Drenaż filtracyjny Istniejące filtry posiadają drenaż filtracyjny płytowy. Zgodnie z zaleceniem Inwestora, przewiduje się wymianę dysz filtracyjnych na nowe wykonane z tworzywa sztucznego. - Ilość dysz 377 sztuk na jeden zbiornik, - szerokość szczeliny 0,3 0,4 mm, - średnica gwintu nogi dyszy - 22 mm, - dysza winna być przystosowana do płukania powietrzem. Odpowietrzenia zbiorników filtracyjnych Do usunięcia nadmiaru powietrza zastosowano odpowietrzniki wykonane ze stali nierdzewnej firmy np. firmy Mankenberg. Minimalna wydajność odpowietrznika nie powinna być mniejsza niż ilość dozowanego powietrza tj 10 m 3 /h. Do usuwania skroplin z odpowietrzników zaprojektowano przewody DN 25 odprowadzające wodę do koryta skroplin II stopień filtracji usuwanie związków żelaza i manganu II stopień filtracji wody zaprojektowano z wykorzystaniem pozostałych czterech istniejących zbiorników filtracyjnych DN 2400 mm oraz przy zakładanej prędkości filtracji wody 10m/h. Powierzchnia filtracyjna istniejących filtrów jest wystarczająca Wypełnienia filtra Przewiduje się całkowitą wymianę istniejącego wypełnienia na nowe wypełnienie kwarcowe brausztynowe o podanych niżej parametrach: l.p. Rodzaj warstwy Uziarnienie mm Grubość warstwy mm 1 Złoże filtracyjne kwarcowe 0,8 1, Złoże katalityczne do usuwania związków manganu 0,5 2, Warstwa podtrzymująca 2,0 5, Warstwa podtrzymująca 5,0 10, Warstwa podtrzymująca 10,0 20,0 100 Drenaż filtracyjny Istniejące filtry posiadają drenaż filtracyjny płytowy. Zgodnie z zaleceniem Inwestora, przewiduje się wymianę dysz filtracyjnych na nowe wykonanych z tworzywa sztucznego. - Ilość dysz 377 sztuk na jeden zbiornik, HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 20

22 - szerokość szczeliny 0,3 0,4 mm, - średnica nogi dyszy - 22 mm, - dysza winna być przystosowana do płukania powietrzem. Orurowanie i uzbrojenie filtrów Orurowanie zestawu wykonać z rur instalacyjnych z atestem DIN EN ze stali nierdzewnej austenitycznej w gatunku /304, w miejscu wprowadzenia podchlorynu sodu do układu uzdatniania, na długości co najmniej 1,0 m, połączenia wykonać z rur ze stali kwasoodpornej w gatunku 316L. Zaprojektowano przepustnice z dyskami ze stali nierdzewnej z siłownikami pneumatycznymi, zaworkami sterującymi, zaworkami tłumiącymi. Przyjęto przepustnice EBRO typ Z011A z napędem pneumatycznym dwustronnego działania z wyłącznikami krańcowymi oraz elektromagnetycznym zaworem sterującym typ HENA 5/2 G1/4. Przepustnice powinny posiadać wymagane atesty i dopuszczenia. Odpowietrzenia zbiorników filtracyjnych Do usunięcia nadmiaru powietrza zastosowano odpowietrzniki wykonane ze stali nierdzewnej firmy np. firmy Mankenberg. Minimalna wydajność odpowietrznika nie powinna być mniejsza niż ilość dozowanego powietrza tj 10 m 3 /h. Do usuwania skroplin z odpowietrzników zaprojektowano przewody DN 25 odprowadzające wodę do koryta skroplin. Wszystkie elementy instalacji powinny posiadać wymagane atesty i dopuszczenia Regeneracja filtrów Przyjęto system regeneracji filtrów powietrzno wodny. Proces regeneracji filtra odbywać się będzie w następujących etapach: I -etap płukanie powietrzem z intensywnością q = 17 l/s*m 2 tj. z wydajnością Q = 270 m 3 /h przez 5 minut. II -etap płukanie wodą intensywnością q = = 0,012 m 3 /m 2 s tj. z wydajnością Q = 194 m 3 /h przez t pł.w = 7 minut. Do regeneracji filtra powietrzem dobrano zestaw dmuchawy parametrach: Q p = 270 m 3 /h i ciśnieniu p = 1 bar. Zaprojektowano typ dmuchawy: GM 4S-G5 DN80 z silnikiem P=15,0 kw produkcji AERZEN Polska. W skład zestawu wchodzi: HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 21

23 - jednostopniowy agregat powietrzny z silnikiem elektrycznym - stopy antywibracyjne dmuchawy - tłumik dzwięków zintegrowany z filtrem po stronie ssania - tłumik dźwięków / bez lużnych materiałów absorpcyjnych / po stronie tłoczenia - zawór upustowy - zawór przeciwzwrotny - mufa elastyczna na tłoczeniu - osłona dźwiękochłonna dla całego agregatu wraz z systemem prowadzenia powietrza przez odpowiednie kanały - manometr różnicowy / wskaźnik zanieczyszczenia filtra /na wlocie do dmuchawy - manometr na tłoczeniu - wskaźnik poziomu oleju Do regeneracji filtra wodą dobrano pompy do płukania o parametrach: Q pł. =194 m 3 /h H pł. =23,0 mh 2 O P= 22 kw Dla powyższych danych przyjęto zestaw ZHM / UWAGA: Pompy do płukania zamontowane będą w pomieszczeniu pompowni II stopnia. Obliczeniowy cykl regeneracji filtrów Długość cyklu filtracji odżelaziaczy T f = V z / Z x V f [h] V z chłonność złoża na zawiesinę związków żelaza 2250 g/m V f prędkość filtracji, V f = 10 m/h Z Fe zawartość zawiesin związków żelaza w wodzie Z Fe = 1,91 x 1,85 = 3,53 g/m 3 T f = 2250 / 3,53 x 10 = 64 h przyjęto regenerację odżelaziaczy 2 x / tydzień Długość cyklu filtracji odmanganiaczy T f = V z / Z x V f [h] V z chłonność złoża na zawiesinę związków manganu 2250 g/m HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 22

24 V f prędkość filtracji, V f = 10 m/h Z Fe zawartość wytrąconych związków manganu Z Mn = 1,58 x 0,20 = 0,32 g/m 3 T f = 2250 / 0,32 x 10 = 703 h tj. co 30 dób przyjęto ze względów sanitarnych regenerację odmanganiaczy 1 x / tydzień. Rzeczywista długość cyklu filtracji będzie określona w trakcie eksploatacji. Ilość wody zużywanej do regeneracji filtrów ilość wody potrzebna do płukania 1 filtra wodą w przeciwprądzie: V pł =Q pł *t pł.w =(194 / 60) x 7= 22,6 m 3 gdzie: Q pł wydajność pompy do płukania [m 3 /h] t pł.w - czas płukania filtra wodą [min] ilość wody ze spustu pierwszego filtratu: V 1f =Q 1 *t 1f gdzie: Q 1 natężenie przepływu przez 1 filtr = 45 m 3 /h t 1 - czas spustu 1 filtratu = 5 minut V 1f =Q 1 *t 1f = (45 / 60) x 5 = 3,8 m 3 Ilość wody zużywanej do regeneracji w przeciągu 1 tygodnia: Q r = (22,6 + 3,8) x 3 = 79,2 m Rozdzielnia pneumatyczna Rozdzielnia pneumatyczna realizuje proces przygotowania powietrza do zasilania siłowników. W jej skład wchodzą: - zawór odcinający, - zespół przygotowania powietrza, - reduktor, - czujnik i przetwornik ciśnienia powietrza, - rozgałęźnik liniowy Do montażu rozdzielni zastosować armaturę stosowaną w technice pneumatycznej. Jako rozdzielacz zastosować rozgałęźnik liniowy ½ z wkręcanymi zaworami do powietrza i złączami dostosowanymi do średnic HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 23

25 zastosowanych przewodów. Do rozprowadzenia powietrza do filtrów zastosować przewody PE 10/8 mm. Przewody powietrza poprowadzić w korytkach instalacyjnych. Do zasilenia siłowników przepustnic zastosować złącza i rozgałęźniki wtykowe zaciskowe, średnice przewodów sprężonego powietrza dostosować do średnic króćców w siłownikach. Wszystkie elementy rozdzielni pneumatycznej umieścić w szafie Aparatura kontrolno pomiarowa układu filtracji Do pomiaru ilości wody surowej doprowadzanej do filtrów zaprojektowano przepływomierz elektrodynamiczny typ Promag 50L1F DN150 firmy Endress+Hauser zamontowanego na kolektorze zbiorczym DN 200 wody ze studni. Do pomiaru ilości wody surowej doprowadzanej z każdej studni przyjęto przepływomierze elektrodynamiczne typ Promag 50L1F DN150 firmy Endress+Hauser zamontowane na każdym przewodzie tłocznym wody ze studni. Pomiar ilości wody uzdatnionej po filtrach realizowany będzie za pomocą przepływomierza elektrodynamicznego typ Promag 50L1F DN150 firmy Endress+Hauser zamontowanego na rurociągu tłocznym wody do zbiornika retencyjnego. Pomiar natężenia i ilości przepływającej wody przez każdy filtr realizowany będzie za pomocą przepływomierzy elektrodynamicznych typ Promag 50L1Z DN125 firmy Endress+Hauser zainstalowanych na rurociągach odpływowych wody uzdatnionej. Pomiar natężenia i ilości wody do płukania filtrów realizowany będzie za pomocą przepływomierza elektrodynamicznego typ Promag 50L2H DN 200 firmy Endress+Hauser zamontowanego w budynku stacji uzdatniania na rurociągu wody płuczącej. Pomiar natężenia przepływu powietrza do płukania filtrów realizowany będzie za pomocą masowego przepływomierza termicznego typ t-mass 65F50 DN50 firmy Endress+Hauser zamontowanego na rurociągu wody powietrza z dmuchawy do filtrów. Pomiar ciśnienia na przewodzie powietrza z dmuchawy realizowany będzie za pomocą czujnika z przetwornikiem typ Cerabar T firmy Endress+Hauser. Pomiar ciśnienia i spadku ciśnienia na filtrach pierwszego oraz drugiego stopnia realizowany będzie za pomocą czujników z przetwornikiem typ Cerabar T firmy Endress+Hauser. Czujniki zamontowane są w punktach: - rurociąg tłoczny na I stopień filtracji, HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 24

26 - rurociąg tłoczny na II stopień filtracji, - rurociąg tłoczny wody do zbiornika retencyjnego po filtrach II stopnia. Pomiar stężenia związków żelaza po pierwszym stopniu filtracji oraz w wodzie uzdatnionej po filtrach realizowany będzie za pomocą analizatora STAMOLYS CA71FE Iron firmy Endress+Hauser. Pomiar stężenia związków manganu w wodzie uzdatnionej po filtrach realizowany będzie za pomocą analizatora STAMOLYS CA71MN Manganese firmy Endress+Hauser. Pomiar stężenia jonów amonowych w wodzie uzdatnionej po filtrach realizowany będzie za pomocą analizatora STAMOLYS CA71AM Ammonia firmy Endress+Hauser. Pomiar mętności wody uzdatnionej po filtrach realizowany będzie za pomocą sondy pomiarowej typ CUS 31 zamontowanej na rurociągu wody uzdatnionej po filtrach oraz przetwornika typ Liquisys M CUM223 firmy Endress+Hauser. Armatura do poboru prób wody. Przewiduje się montaż kurków na rurociągach odpływowych wody uzdatnionej po każdym filtrze 8 kurków oraz 1 kurek w pomieszczeniu pomiarów na rurociągu tłocznym wody uzdatnionej do zbiornika retencyjnego. Kurki muszą być dostosowane do poboru prób do badań fiz.-chem. oraz bakteriologicznych tj. muszą być odporne na opalanie oraz nie mogą powodować rozpryskiwania wody Dawkownik do chlorowania wody Woda ze studni nie wymaga ciągłego stosowania środków dezynfekujących. W przypadku konieczności zastosowania (przekroczone wyniki bakteriologiczne wody lub wskazania SANEPID) dobrano dwa zestawy do dawkowania podchlorynu sodu. Wielkość dawki podchlorynu w przeliczeniu na chlor nie powinna przekraczać dawki 0,6-1,0 mg Cl 2 /dm 3. Z uwagi, na zawartość w wodzie ze studni podwyższonego stężenia związków amonowych, przyjęto dawkę górna tj. 1,0 mg Cl 2 /dm 3 Stężenie wolnego chloru na rurociągu tłocznym nie powinno przekroczyć wartości 0,3 mg Cl 2 /dm 3. Dane do doboru chloratora: Q=180 m 3 /h natężenie przepływu wody, D=1,0 g Cl 2 / m 3 H 2 O dawka chloru, c = 14,5 % - stężenie chloru aktywnego w dawkowanym podchlorynie sodu Zapotrzebowanie podchlorynu sodu na 1 m 3 /h wody: HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 25

27 D 1NaOCl =D/c=1,0 / 0,145 = 6,9 g NaOCl/m 3 Godzinowe zapotrzebowanie podchlorynu sodu: D NaOCl =Q* D 1NaOCl =180 x 6,9 =1240 g NaOCl/h Dobrano 2 zestawy dozujące podchloryn sodu w wersji naściennej typ DLX-MA-0210 o wydajności 2 dm 3 /h z nastawą dawkowania 50%. Zaprojektowano montaż pomp dozujących w wydzielonym pomieszczeniu budynku stacji, w którym przewiduje się wykonanie wentylacji mechanicznej nawiewno - wywiewnej, umywalki oraz instalacji kanalizacyjnej do odprowadzania podchlorynu sodu do studzienki bezodpływowej będącej jednocześnie zbiornikiem do neutralizacji. Ściany i posadzka pomieszczenia winny być wyłożone nienasiąkliwymi płytkami ceramicznymi. Pompy zostaną zamontowane na ścianie pomieszczenia, podchloryn sodu pobierany będzie za pomocą pomp bezpośrednio ze zbiorników transportowych Osuszanie i wentylacja budynku SUW Dobór osuszaczy Z uwagi na dużą wilgotność w pomieszczeniu stacji powodująca wykraplanie się pary wodnej na zbiornikach i rurociągach, zastosowano kondensacyjny osuszacz powietrza. Sugeruje się utrzymywanie wilgotności powietrza w wysokości ok.50-60%. Osuszacze ustawić w miejscach o najmniej intensywnym przepływie powietrza, w rejonie największego wydzielania wilgoci. Z uwagi na zastosowanie urządzeń przenośnych zaleca się ustalenie optymalnej lokalizacji metodą kolejnych prób. Dane do doboru osuszacza: Kubatura pomieszczenia - V p = ok.700 m3 Krotność wymiany - n = 1,0 w/h Temperatura w pomieszczeniu - t= 5-25 C Zastosowano 2 kondensacyjne, przenośne osuszacze powietrza typ AERAL AD 530. Osuszacze serii AD posiadają higrostat dla ustawienia wymaganego poziomu wilgotności. Higrostat znajduje się w skrzynce we wnęce wiadra. Uruchamia on urządzenie, zaraz, gdy wilgotność powietrza w otoczeniu przekroczy nastawioną wartość. Jeśli wilgotność spadnie poniżej nastawionej, higrostat wyłączy urządzenie. Na higrostacie można ustawić następujące tryby pracy: "0" Urządzenie jest wyłączone. Brak osuszania. HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 26

28 "1" Urządzenia w trybie osuszania. Uzyskiwana wilgotność powietrza około 70%. "2" Urządzenie w trybie osuszania. Uzyskiwana wilgotność powietrza około 50%. "3" Urządzenie w trybie osuszania. Uzyskiwana wilgotność powietrza poniżej 50%. "max." Urządzenie w trybie pracy ciągłej. Uzyskiwana wilgotność powietrza do 40%. Dane techniczne : MODEL AD 530 Zakres pracy - wilgotność r.h % Zakres pracy - temperatura C 3-32 Przepływ powietrza m³/h 660 Poziom głośności db(a) 53 Zasilanie V/Hz 230/50 Zabezpieczenie A 6 Max pobór mocy W 680 Czynnik chłodniczy R 407 c Waga kg 39 Wymiary mm 710/420/500 Wydajność osuszania 30 C/80% r.h. l/24h 32,4 27 C/60% r.h. l/24h 20,1 20 C/60 r.h. l/24h 13,1 10 C/70 r.h. l/24h 8,0 Orientacyjna kubatura pomieszczenia m³ 400 Osuszacze AD wyposażone są seryjnie w zbiorniki wody i wąż Ø12 mm. Jeśli używany jest zbiornik, urządzenie wyłączy się automatycznie w momencie jego napełnienia i zasygnalizuje napełnienie zbiornika. HYDROEKO s.c Koszalin ul. Podlaska 45 Strona 27