Пресс-релиз
В следующем отчете Грэма Мура, старшего менеджера проекта по инновациям и технологиям Scottish Water, подробно описываются проблемы засорения насосов и их подход к их решению.
Компания Scottish Water недавно обнаружила, что ее канализационная насосная станция Levenhall имела серьезные проблемы с засорением насосов и считалась худшим местом для засорения в своей юго-восточной операционной зоне. Часто засоры и неровности приходилось устранять два-три раза в неделю. Поэтому это было идеальное место для того, чтобы опробовать недорогое инновационное решение для обнаружения и контроля засорения насосов — интеллектуальное управление насосом (IPC) с использованием «готовых» методов управления — привода с переменной скоростью Emerson.
Засорение насосов и ветошь являются серьезным препятствием для достижения энергетической и эксплуатационной эффективности при перекачке сточных вод по всему миру.
В последние годы был разработан ряд новых подходов к проблеме обнаружения и контроля засорения насосов, которые позволяют повысить надежность при одновременном повышении эффективности.
Фон
Проблемы с засорением насосов являются серьезной проблемой в шотландском водоснабжении; устранение засоренных насосов требует значительных затрат рабочего времени и ресурсов. Внедрение решений на наиболее проблемных объектах, несомненно, уменьшит количество вызовов, сбоев в работе, риски для здоровья и безопасности, время в пути и воздействие как на клиентов, так и на окружающую среду. Однако истинный масштаб проблемы неясен, поскольку часто проблема, по-видимому, воспринимается как рутинная задача технического обслуживания некоторых насосных станций.
Обнаружение и контроль засорения насоса
Часто возникающая проблема почти со всеми типами рабочих колес заключается в том, что волокна и другие частицы имеют тенденцию накапливаться на лопатках рабочего колеса. Как правило, такое скопление ветоши приводит к снижению гидравлической эффективности насоса, увеличивая энергопотребление. Это скопление тряпок может затем привести к засорению насоса, если оно продолжит накапливаться.
Засорение насосов и ветошь являются существенным препятствием для достижения энергетической и эксплуатационной эффективности при перекачке сточных вод. Кроме того, по оценкам, три четверти всех насосов имеют большие размеры более чем на 20%, чтобы обеспечить «фактор безопасности» в конструкции. Использование приводов с регулируемой частотой вращения может быть использовано для уменьшения энергии, потребляемой насосами больших размеров, и уменьшения потерь в гидравлической системе, но повышенная частота засоров насосов при перекачке сточных вод всегда была проблемой. Надежность всегда важнее эффективности, когда речь заходит о соблюдении требований регулирующих органов и предоставлении высокого стандарта обслуживания, которого ожидают наши клиенты. Раньше единственным решением проблемы засоров насосов было использование различных типов канализационных насосов. Конструкции насосов для работы с ветошью улучшались с годами, но ни один центробежный насос, представленный в настоящее время на рынке, не может гарантированно работать со всеми видами ветоши при любых условиях, и повышенная частота засорения была постоянной проблемой для насосов с приводами с регулируемой частотой вращения (VSD).
Использование VSD может сыграть существенную роль в снижении энергопотребления за счет приведения насоса в соответствие с согласованным потоком и уменьшения потерь на трение (энергию) в системе. Функции «плавного пуска» также могут увеличить срок службы компонентов, таких как подшипники и уплотнения. Существует значительная ценность в экономии энергии и ресурсов, связанных с обслуживанием и ремонтом насосов. Существуют также проблемы с H & S, которые необходимо решать каждый раз, когда насос необходимо поднимать и обслуживать. Это грязная работа и далеко не идеальная рабочая среда, которая требует высокой степени усердия персонала.
Там, где используются VSD, небольшое снижение скорости насоса может снизить энергозатраты, особенно там, где система имеет значительные потери на трение. Хотя управление технологическим процессом и управление энергопотреблением являются двумя основными причинами VSD, могут возникнуть связанные с этим проблемы. Более частые засоры на насосной станции для сточных вод вскоре могут свести на нет преимущества энергосбережения, связанные с VSD. Засорение насосов также может привести к преждевременным разливам / переполнению, вызывая экологические проблемы с водотоками, локальные наводнения и ущерб нашей репутации, особенно там, где засоры являются регулярными и частыми. Поскольку повышенный риск засоров может быть существенным фактором при использовании VSD для перекачки сточных вод (без экранирования), «испытанное» решение для перекачки с фиксированной скоростью на протяжении многих лет остается предпочтительным подходом к проектированию. Хорошая конструкция и выбор насоса, как правило, обеспечивают надежную работу с небольшим количеством засоров. Следовательно, предотвращение засорения с помощью традиционного подхода к проектированию и выбор насосов, устойчивых к засорению, обычно считались более важными, чем экономия энергии. Бесперебойная эксплуатация часто считается более важной, чем энергоэффективность, поскольку эксплуатационные расходы, связанные с проблемными участками, часто могут перевешивать относительно незначительные выгоды от энергоэффективности.
Некоторые насосные системы, независимо от того, имеют ли они фиксированную скорость или управляются VSD, могут быть подвержены засорению просто из-за плохой гидравлической конструкции, неправильного выбора насоса или неуправляемо большого объема тряпья в системе.
В последние годы был разработан ряд новых подходов к проблеме обнаружения засоров насосов и контроля за ними, и они обещают положить конец частым засорам насосов даже на самых проблемных участках.
В Scottish Water мы успешно опробовали решения на базе ПЛК. Однако этот тип индивидуального пакета управления должен предоставляться поверх VSD, что является дорогостоящим решением, которое жизнеспособно только в тех случаях, когда замена приводов не является экономически эффективной.
Одна интересная альтернатива была предложена производителем VSD Control Techniques – компанией Emerson – их программным обеспечением Intelligent Pump Control (IPC). Это альтернативное решение является неотъемлемой частью VSD, поэтому не требует какого-либо специального пакета управления и может быть предоставлено в качестве стандартной опции VSD. Стоимость покупки VSD и его встроенного программируемого контроллера не включает никаких дополнительных затрат. Привод Emerson VSD уникален еще и тем, что он отслеживает активный ток для определения изменений крутящего момента, который затем запускает цикл реверсирования для удаления лохмотьев, когда они начинают образовываться на крыльчатке. Активный контроль тока позволяет контролировать очень небольшие изменения рабочего крутящего момента. Короче говоря, решение Emerson VSD представляется относительно недорогим решением для обнаружения засоров в насосах и контроля за ними. Кроме того, VSD может быть снабжен программируемым модулем для интеграции сложной логики управления в VSD, так что отдельные программируемые контроллеры не требуются.
Levenhall SPS – Пробный сайт для обнаружения и контроля засорения VSD с использованием Emerson VSDs
Levenhall SPS — это станция низкого подъема, входящая в прибрежную сеть насосных станций Восточного Лотиана. Насосная станция имеет согласованный расход насоса вперед 675 л / с и средний статический напор около 7,2 м. Высота подъема магистрали от насосной станции составляет около 17,15 м. Из-за короткой длины восходящей магистрали ни один из насосов не имеет обратных клапанов, и нет соединительных трубопроводов между выпускными отверстиями насосов, т.е. насосы выпускаются по отдельности в самотечную канализацию, а не в восходящую магистраль.
Потери на трение при нагнетании каждого насоса практически незначительны, т.е. нет реальной возможности повысить эффективность за счет снижения гидравлических потерь за счет использования VSD. Следовательно, все значительные недостатки в перекачке могут быть только прямым результатом засоров и неровностей. Это делает эту насосную станцию идеальной для изучения влияния неровностей на эффективность насоса, поскольку обычно VSD используются для уменьшения гидравлических потерь в системе. Поскольку в системе Levenhall отсутствуют значительные гидравлические потери, экономия энергии может быть связана только с повышением эффективности перекачки.>>>>>>>>>
Чтобы прочитать этот отчет полностью, загрузите документ Word, нажав на значок Word выше.
Пресс-релиз
В следующем отчете Грэма Мура, старшего менеджера проекта по инновациям и технологиям Scottish Water, подробно описываются проблемы засорения насосов и их подход к их решению.
Компания Scottish Water недавно обнаружила, что ее канализационная насосная станция Levenhall имела серьезные проблемы с засорением насосов и считалась худшим местом для засорения в своей юго-восточной операционной зоне. Часто засоры и неровности приходилось устранять два-три раза в неделю. Поэтому это было идеальное место для того, чтобы опробовать недорогое инновационное решение для обнаружения и контроля засорения насосов — интеллектуальное управление насосом (IPC) с использованием «готовых» методов управления — привода с переменной скоростью Emerson.
Засорение насосов и ветошь являются существенным препятствием для достижения энергетической и эксплуатационной эффективности при перекачке сточных вод по всему миру.
В последние годы был разработан ряд новых подходов к проблеме обнаружения и контроля засорения насосов, которые позволяют повысить надежность при одновременном повышении эффективности.
Фон
Проблемы с засорением насосов являются серьезной проблемой в шотландском водоснабжении; устранение засоренных насосов требует значительных затрат рабочего времени и ресурсов. Внедрение решений на наиболее проблемных объектах, несомненно, уменьшит количество вызовов, сбоев в работе, риски для здоровья и безопасности, время в пути и воздействие как на клиентов, так и на окружающую среду. Однако истинный масштаб проблемы неясен, поскольку часто проблема, по-видимому, воспринимается как рутинная задача технического обслуживания некоторых насосных станций.
Обнаружение и контроль засорения насоса
Часто возникающая проблема почти со всеми типами рабочих колес заключается в том, что волокна и другие частицы имеют тенденцию скапливаться на лопатках рабочего колеса. Как правило, такое скопление ветоши приводит к снижению гидравлической эффективности насоса, увеличивая энергопотребление. Это скопление тряпок может затем привести к засорению насоса, если оно продолжит накапливаться.
Засорение насосов и ветошь являются существенным препятствием для достижения энергетической и эксплуатационной эффективности при перекачке сточных вод. Кроме того, по оценкам, три четверти всех насосов имеют большие размеры более чем на 20%, чтобы обеспечить «фактор безопасности» в конструкции. Использование приводов с регулируемой частотой вращения может быть использовано для уменьшения энергии, потребляемой насосами больших размеров, и уменьшения потерь в гидравлической системе, но повышенная частота засоров насосов при перекачке сточных вод всегда была проблемой. Надежность всегда важнее эффективности, когда речь заходит о соблюдении нормативных требований и предоставлении высокого стандарта обслуживания, которого ожидают наши клиенты. Раньше единственным решением проблемы засоров насосов было использование различных типов канализационных насосов. Конструкции насосов для работы с ветошью улучшались с годами, но ни один центробежный насос, представленный в настоящее время на рынке, не может гарантированно работать со всеми видами ветоши при любых условиях, и повышенная частота засорения была постоянной проблемой для насосов с приводами с регулируемой частотой вращения (VSD).
Использование VSD может сыграть существенную роль в снижении энергопотребления за счет приведения насоса в соответствие с согласованным потоком и уменьшения потерь на трение (энергию) в системе. Функции «плавного пуска» также могут увеличить срок службы компонентов, таких как подшипники и уплотнения. Существует значительная ценность в экономии энергии и ресурсов, связанных с обслуживанием и ремонтом насосов. Существуют также проблемы с H & S, которые необходимо решать каждый раз, когда насос необходимо поднимать и обслуживать. Это грязная работа и далеко не идеальная рабочая среда, которая требует высокой степени усердия персонала.
Там, где используются VSD, небольшое снижение скорости насоса может снизить энергозатраты, особенно там, где система имеет значительные потери на трение. Хотя управление технологическим процессом и управление энергопотреблением являются двумя основными причинами VSD, могут возникнуть связанные с этим проблемы. Увеличение частоты засоров на насосной станции для сточных вод может вскоре свести на нет преимущества энергосбережения, связанные с VSD. Засорение насосов также может привести к преждевременным разливам / переполнению, вызывая экологические проблемы с водотоками, локальные наводнения и ущерб нашей репутации, особенно там, где засоры являются регулярными и частыми. Поскольку повышенный риск засоров может быть существенным фактором при использовании VSD для перекачки сточных вод (без экранирования), «испытанное» решение для перекачки с фиксированной скоростью на протяжении многих лет остается предпочтительным подходом к проектированию. Хорошая конструкция и выбор насоса, как правило, обеспечивают надежную работу с небольшим количеством засоров. Следовательно, предотвращение засорения с помощью традиционного подхода к проектированию и выбор насосов, устойчивых к засорению, обычно считались более важными, чем экономия энергии. Бесперебойная эксплуатация часто считается более важной, чем энергоэффективность, поскольку эксплуатационные расходы, связанные с проблемными участками, часто могут перевешивать относительно незначительные выгоды от энергоэффективности.
Некоторые насосные системы, независимо от того, имеют ли они фиксированную скорость или управляются VSD, могут быть подвержены засорению просто из-за плохой гидравлической конструкции, неправильного выбора насоса или неуправляемо большого объема тряпья в системе.
В последние годы был разработан ряд новых подходов к проблеме обнаружения засоров насосов и контроля за ними, и они обещают положить конец частым засорам насосов даже на самых проблемных участках.
В Scottish Water мы успешно опробовали решения на базе ПЛК. Однако этот тип индивидуального пакета управления должен предоставляться поверх VSD, что является дорогостоящим решением, которое жизнеспособно только в тех случаях, когда замена приводов не является экономически эффективной.
Одна интересная альтернатива была предложена производителем VSD Control Techniques – компанией Emerson – их программным обеспечением Intelligent Pump Control (IPC). Это альтернативное решение является неотъемлемой частью VSD, поэтому не требует какого-либо специального пакета управления и может быть предоставлено в качестве стандартной опции VSD. Стоимость покупки VSD и его встроенного программируемого контроллера не включает никаких дополнительных затрат. Привод Emerson VSD уникален еще и тем, что он отслеживает активный ток для определения изменений крутящего момента, который затем запускает цикл реверсирования для удаления лохмотьев, когда они начинают образовываться на крыльчатке. Активный контроль тока позволяет контролировать очень небольшие изменения рабочего крутящего момента. Короче говоря, решение Emerson VSD представляется относительно недорогим решением для обнаружения засоров в насосах и контроля за ними. Кроме того, VSD может быть снабжен программируемым модулем для интеграции сложной логики управления в VSD, так что отдельные программируемые контроллеры не требуются.
Levenhall SPS – Пробный сайт для обнаружения и контроля засорения VSD с использованием Emerson VSDs
Levenhall SPS — это станция низкого подъема, входящая в прибрежную сеть насосных станций Восточного Лотиана. Насосная станция имеет согласованный расход насоса вперед 675 л / с и средний статический напор около 7,2 м. Высота подъема магистрали от насосной станции составляет около 17,15 м. Из-за короткой длины восходящей магистрали ни один из насосов не имеет обратных клапанов, и нет соединительных трубопроводов между выпускными отверстиями насосов, т.е. насосы выпускаются по отдельности в самотечную канализацию, а не в восходящую магистраль.
Потери на трение при нагнетании каждого насоса практически незначительны, т.е. нет реальной возможности повысить эффективность за счет снижения гидравлических потерь за счет использования VSD. Следовательно, все значительные недостатки в перекачке могут быть только прямым результатом засоров и неровностей. Это делает эту насосную станцию идеальной для изучения влияния неровностей на эффективность насоса, поскольку обычно VSD используются для уменьшения гидравлических потерь в системе. Поскольку в системе Levenhall отсутствуют значительные гидравлические потери, экономия энергии может быть связана только с повышением эффективности перекачки.>>>>>>>>>
Чтобы прочитать этот отчет полностью, загрузите документ Word, нажав на значок Word выше.
