Да / Нет
Ваш регион:
Портал "ВАШ ДОМ" - всё для строительства и ремонта
Все статьи :  Водоснабжение, канализация  : Насосы и насосное оборудование

Минимизация стоимости жизненного цикла канализационных насосных станций 

Нередко решающим фактором при выборе новой канализационной насосной системы или замене старой являются первоначальная стоимость оборудования. Но, как показывает практика, эти инвестиции – лишь верхушка айсберга. Под водой скрываются эксплуатационные расходы. Именно поэтому инженеры-проектировщики проводят анализ стоимости жизненного цикла оборудования (СЖЦ или LCC).

Что скрывает СЖЦ?


Рис. 1. Распределение затрат за время эксплуатации насосного оборудования:
5% – ремонт и техническое обслуживание;
85% – электроэнергия;
10% – покупка и установка.

Стоимость жизненного цикла любой единицы оборудования – это сумма всех расходов на её приобретение, установку, эксплуатацию, техническое обслуживание, списание и утилизацию. Определение СЖЦ поможет подобрать наиболее экономичное решение из имеющихся вариантов.

Согласно руководству, разработанному Институтом гидравлики (Hydraulic Institute, USA), стоимость жизненного цикла насосного оборудования вычисляется по формуле:

СЖЦ = Сп + См + Сэ + Спл + Со + Спр + Сос + Су , где
Сп – первоначальные затраты на приобретения насосов и принадлежностей;
См – стоимость установки и пусконаладки. Принимается в расчёт в случае, если сравниваются изделия различного типа, формы и количества;
Сэ – затраты на электроэнергию, требующуюся для функционирования системы, включая привод насоса, средства управления и любые дополнительные устройства;
Спл – эксплуатационные расходы;
Со – стоимость ремонта и технического обслуживания;
Спр – издержки вследствие простоя;
Сос – расходы на охрану окружающей среды;
Су – затраты на списание и утилизацию.

Уровни значимости указанных факторов при поиске оптимального решения сильно отличаются в каждом индивидуальном случае. При ближайшем рассмотрении восьми базовых составляющих уравнения СЖЦ становится очевидным, что более внимательно необходимо изучить лишь три из них: Сп, Со и Сэ.

Согласно исследованиям специалистов компании GRUNDFOS, ведущего мирового производителя насосного оборудования, затраты на ремонт и техническое обслуживание, приобретение и электроэнергию для крупных канализационных насосов распределяются следующим образом: Сп – 10%, Сэ – 85% и Со – 5% (см. рис. 1).

Остановимся подробнее на каждой из этих величин, рассмотрим, от чего она зависит и есть ли возможность сократить указанные затраты.

Инвестиции на покупку и монтаж оборудования

Сегодня большой популярностью пользуются комплектные канализационные насосные станции (КНС). Они представляют собой резервуар с насосами, шкафами управления, трубопроводами и арматурой (задвижками, клапанами). Такие станции имеют относительно небольшие размеры – новая КНС диаметром 1,4 метра заменяет традиционную станцию диаметром 12 метров. Это позволяет существенно сократить затраты на проведение земляных работ. Снижаются объёмы строительства, а соответственно, и стоимость сооружения по сравнению с традиционными решениями из железобетона.

Также сокращается и время возведения станции, ведь единый поставщик – гарантия того, что все компоненты тщательно подобраны и отвечают самым строгим требованиям. Монтаж осуществляется значительно быстрее, чем при использовании отдельных элементов (зачастую разных производителей). «На протяжении нескольких лет мы наблюдали, как заказчики комбинировали наши канализационные насосы с колодцами других поставщиков. Иногда система работала отлично, а в некоторых случаях результат не оправдывал ожиданий. Монтажники были вынуждены долго «подгонять» различные составляющие конструкции друг к другу, – рассказывает Игорь Кинаш, заместитель директора департамента по реализации проектов компании GRUNDFOS. – Так появилась концепция канализационной насосной станции «под ключ».

Затраты на электроэнергию


Рис. 2. Очистные сооружения г. Хельсинки

Можно ошибочно предположить, что расчёт стоимости электроэнергии, которую потребляет насос в течение срока службы, – лёгкая задача. Нужно лишь взять из каталога модель, определить рабочую точку по соответствующей характеристике, найти потребление в ней и умножить на число рабочих часов и стоимость кВт энергии. Однако на деле при вычислении затрат на электроэнергию в течение всего срока службы канализационных насосов нужно учитывать целый ряд факторов.

1. Износ оборудования и вероятность засора
Канализационные насосы перекачивают жидкости с различным количеством включений (см. рис. 2), наличие которых приводит к преждевременному износу оборудования и снижению его энергоэффективности на 3-5% каждый год.

Избежать проблемы позволяет использование насосов с рабочим колесом, имеющим большой свободный проход и простую конструкцию. Такой элемент будет меньше подвергаться абразивному износу, а значит, обеспечит большую эффективность работы системы.


Рис. 3. Рабочее колесо S-tube

«Если сравнить две трубы – прямую, имеющую одинаковый диаметр на всём протяжении, и изогнутую, в которой входное отверстие меньше выходного, очевидно, что первая вряд ли засорится, в то время как вероятность того, что забьется вторая - очень велика. Так же и в насосах, – отмечает Игорь Кинаш (GRUNDFOS). – Простота гладкой трубы легла в основу разработки незасоряющегося рабочего колеса S-tube, используемого в канализационном оборудовании серии SE1 и SL1 (см. рис. 3). Это одноканальное рабочее колесо с улучшенной гидравликой. Его конструкция исключает края, зоны нечувствительности или элементы, подверженные износу, поэтому оно более эффективно по сравнению с другими моделями рабочих колёс своего класса».

Рабочее колесо типа S-tube также является отличным вариантом решения ещё одной распространённой проблемы, появляющейся при эксплуатации канализационных насосов, – опасности блокировки. Она возникает, когда грязь и длинные волокна заполняют полость между рабочим колесом и корпусом насоса. S-tube имеет режущий элемент, а также импульсную систему промывки. Небольшие включения смываются назад к впускному отверстию рабочего колеса и откачиваются. Гладкий профиль гидравлической части трубчатого типа гарантирует меньший абразивный износ и улучшает защиту от засоров, поддерживая при этом высокий КПД.

2. Переменная нагрузка
Рабочая точка насоса редко постоянна и варьируется в зависимости от времени суток, в течение года или в течение срока службы оборудования. Выбор насоса с высокой эффективностью в рабочей точке может оказаться хорошим решением на короткое время и совершенно не правильным в длительной перспективе.

Более рационально и эффективно управлять насосами позволяет применение преобразователей частоты и современных систем управления, контроля и защиты. Эти меры дают возможность реализовать различные вспомогательные функции, не доступные обычным нерегулируемым системам, например:

  • плавное заполнение трубопроводов (защита от гидроударов и разрывов изношенных коммуникаций);
  • дополнительная защита насосов от перегрева, скачков напряжения, блокировки рабочего колеса, недогрузки и т.д.;
  • реверсивное вращение;
  • интеллектуальные алгоритмы энергосбережения;
  • ПИД-регулирование группой насосов;
  • дистанционный контроль системы и т.д.

Расходы на техническое обслуживание

Как правило, расходы на техническое обслуживание оборудования делятся на плановые и неплановые. Первые могут варьироваться в зависимости от различных факторов, например:

  • Стоимости насоса;
  • Стоимости обслуживания насоса;
  • Опыта работы персонала;
  • Вероятности отказа оборудования и его последствий.

Незапланированные расходы на техническое обслуживание тоже можно оценить. Высококвалифицированный и опытный специалист, оперируя брендом и удобством обслуживания оборудования, может назвать примерную стоимость его ремонта, с учётом выполняемого обслуживания насоса, трудозатрат и стоимости запасных деталей.

Предупредить и предотвратить проблемы, возникающие в процессе эксплуатации насосов, позволяет применение различных реле и датчиков. Эффективным способом оценки системы является её полный аудит:

  • Снятие расходно-напорных характеристик поможет оценить не только работу насоса, но и всей системы (засорение, утечки, наличие воздуха и пр.);
  • Замер электрических параметров позволяет оценить скачки напряжения, рассогласование фаз, потребляемую мощность.

Подобные замеры дают возможность сократить вероятность повреждений оборудования и оптимизировать работу установки.

Опыт применения комплектных канализационных насосных станций

В 2012 году в Омске открылся распределительный центр сети «Магнит». Ещё на стадии проектирования инженерных систем, в частности, ливневой канализации, специалисты отметили невозможность транспортировки сточных вод самотёком. Было принято решение об установке комплектных КНС. Исходя из анализа стоимости жизненного цикла возможных решений, было выбрано следующее оборудование:

  • Одна КНС для отведения ливневых стоков с габаритными размерами 3000х3х8000 мм, производительностью 1116 м3/ч и напором 20 м, включающая три насоса типа S.
  • Две КНС для отведения хозяйственно-бытовых стоков с габаритными размерами 1800х2х5000 мм, производительностью 36 м3/ч и напором 20 м, включающие каждая по два насоса типа SLV.

Рис. 4. Комплектная канализационная насосная станция производства GRUNDFOS

Резервуары станций изготовлены из армированного стеклопластика – материала, устойчивого к гниению, износу и другим негативным воздействиям. Благодаря такому решению КНС сохраняют герметичность в течение всего срока службы.

Экономить средства можно благодаря автономному режиму работы КНС, когда перекачка стоков осуществляется без вмешательства технического и диспетчерского персонала.

Система управления Modular Controls непрерывно контролирует уровень жидкости в приёмном резервуаре и подаёт сигнал на пуск/останов насосов. В случае аварийной ситуации интеллектуальная система передаст сообщение на пульт, компьютер или мобильный телефон диспетчера.

Расчёт стоимости жизненного цикла – инструмент, который позволяет минимизировать затраты на создание и эксплуатацию насосных систем. Сократить расходы помогает оборудование, которое не требует сложного монтажа и имеет продуманную конструкцию, а также внедрение интеллектуальных систем управления.

Пресс-служба компании ГРУНДФОС

Дата публикации 27.08.14




Добавить комментарий

Комментарии

(0)

Добавить комментарий

Имя*
E-mail: 
 Присылайте мне комментарии по этой статье
 Не показывать мой E-mail
Комментарий*

не менее 5 слов
Оценка: 
 (отлично)
 (хорошо)
 (средне)
 (плохо)
 (ужасно)
 (без оценки)
 (введите число, указанное на картинке*)

Правила размещения комментариев

Поля отмеченные значком * обязательны для заполнения.

Запрещено:

  1. Запрещены сообщения рекламного характера.
  2. Запрещены сообщения оскорбительного и нецензурного содержания.
  3. Запрещено использование тегов HTML и скриптов на языках JavaScript, VBScript.

Все сообщения просматриваются администратором и, в случае нарушения правил, удаляются без предупреждения и объяснения причин.


Смотрите также
Плюсы применения частотных преобразователей на насосных станциях
Норма потребления воды на одного человека является одним из показателей эффективности работы сферы ЖКХ. К сожалению, Россия продолжает отставать в этом направлении от... Подробнее
Насосы для загородного дома: что спросить у продавца
При приобретении и обустройстве загородного дома владелец неминуемо сталкивается с проблемами, решение которых требует определенных знаний. Конечно, в выборе... Подробнее
Насосное оборудование - погружные, скважинные, поверхностные, дренажные, циркуляционные насосы
Ценообразование на бурение и оборудование скважин. Бурение скважин - цены, советы заказчику Подробнее



Все статьи:      «Водоснабжение, канализация» (182) >> «Насосы и насосное оборудование» (22) >>


Смотри также: Каталог «Водоснабжение, канализация» >>
Фотогалереи (12) >>
Статьи (182) >>
ГОСТы (126) >>
СНиПы (8) >>
СанПиНы (8) >>
Нормативные документы (4) >>
ВСН (1) >>
Задать вопрос в форуме >>
Строительные блоги (13) >>
Подписка на рассылки >>
VashDom.Ru: перейти в раздел
  поиск
   
 
 Copyright © 1999-2016 ВашДом.Ру - проект маркетинговой группы "Текарт"
 По вопросам связанным с работой портала вы можете связаться с нашей службой поддержки или оставить заявку на рекламу.

Рейтинг@Mail.ru
наверх