Toilette per milione di passeggeri
L'idea di ricostruire i sistemi fognari aeroportuali utilizzando serbatoi di controllo di emergenza.
Durante lo sviluppo del concetto di supporto ingegneristico per il settore Sheremetyevo-2, gli specialisti della nostra azienda non hanno ignorato la moderna tecnologia per la ricostruzione delle stazioni di pompaggio delle acque reflue esistenti costruendo un nuovo tipo di serbatoio di controllo. La regolazione del flusso per le infrastrutture di trasporto è di grande importanza, perché, secondo SNIP, negli aeroporti il coefficiente di flusso irregolare delle acque reflue è 3. Gli esperti capiscono a cosa porta. I calcoli dell'intero sistema di trasporto e smaltimento vengono effettuati per il carico di punta. La potenza delle pompe, i diametri delle tubazioni aumentano MULTIPLA rispetto al valore medio.
In pratica, le cose peggiorano ancora. Se il coefficiente di irregolarità 3 è ancora lontano. E negli ultimi anni, nei grandi aeroporti, il lavoro di tutti i dipartimenti e servizi non si ferma 24 ore su 24. Si scopre che la scelta delle attrezzature e il calcolo dei sistemi di trasporto delle acque reflue hanno portato a una significativa "forza bruta". C'è solo una via d'uscita: smussare il carico. L'APP risolve questo problema.
Quindi, per aumentare di 1000 metri cubi le prestazioni operative del KNS-5 dell'aeroporto di Sheremetyevo. al giorno cioè del 30 percento è sufficiente ricostruire semplicemente il serbatoio di emergenza esistente in uno di regolazione dell'emergenza. In caso contrario, sarebbe necessario spostare con un aumento di diametro le tubazioni di mandata lunghe 8 km, sostituire le pompe con un aumento del consumo di energia e un sistema di automazione.
"Forza sulla forza"
Reti ingegneristiche esterne del complesso di uffici di JSC AEROFLOT-RA.
Collegamento tecnologico dei condotti dell'acqua in pressione dalla stazione di pompaggio delle acque reflue progettata ai condotti in pressione della stazione di pompaggio delle acque reflue principale dell'aeroporto internazionale JSC Sheremetyevo (PSC-5).
La nostra organizzazione di progettazione ha eseguito un calcolo idraulico delle opzioni per collegare la stazione di pompaggio delle acque reflue progettata alle reti e alle strutture esistenti.
Grazie al calcolo ingegneristico è stata dimostrata la possibilità di collegare le condotte d'acqua in pressione d.160 del complesso direzionale in fase di progettazione della stazione di pompaggio delle acque reflue con una portata di 0,1 mila metri cubi al giorno. Direttamente attraverso la camera di collegamento alle tubazioni esistenti d.400.
La costruzione di condotti d'acqua dall'SPS progettato all'SPS-5 è stata annullata, inclusi 1600 m. percorsi in due tubi e un passaggio chiuso attraverso il fiume Klyazma. Invece, sono stati costruiti 120 rmp. tracce e camera di commutazione. La camera di commutazione è anche in sezione per i condotti dalla testa KNS-5 al pozzo dell'ammortizzatore. La soluzione progettuale proponeva la realizzazione di 4 camere di sezionamento per migliorare l'affidabilità delle condotte idriche.
Il calcolo considera le opzioni per collegare i condotti dell'acqua in pressione dalla stazione di pompaggio delle acque reflue progettata ai condotti della stazione di pompaggio delle acque reflue-5 in due punti diversi. La prima opzione è connettersi al punto più vicino. Il secondo è il collegamento al punto di dettatura dei condotti di pressione.
La prima opzione di connessione è caratterizzata dal costo minimo di costruzione.
La seconda opzione, grazie alla costruzione di una camera di commutazione nel punto di dettatura, aumenta la capacità operativa di KNS-5 di 1000 metri cubi al giorno. Ciò consente di disporre di una riserva regolamentare per le condutture idriche per KNS-5. Cioè, in caso di incidente su uno dei condotti in qualsiasi luogo, il funzionamento dei condotti sarà sempre assicurato secondo lo schema: metà del percorso in due condotti / metà in un condotto.
A seguito del lavoro svolto, sono stati conseguiti risparmi sugli investimenti di circa l'80%.
Inoltre, è stata aumentata l'affidabilità dell'intero sistema e le sue prestazioni operative.
Il documento mostra anche la prospettiva di sviluppare il sistema fognario di OAO SIA, che prevede la ricostruzione del KNS-5 con la costruzione di un Bacino di regolamentazione delle emergenze. Tale ricostruzione può aumentare le prestazioni del sistema di altri 1000 metri cubi. al giorno. L'affidabilità del lavoro aumenterà senza dubbio.I costi operativi saranno ridotti scegliendo una modalità di funzionamento economica permanente delle pompe KNS-5.
Quando si ordinano servizi per il calcolo e la progettazione di KNS, si consiglia di prestare attenzione al nostro servizio di supervisione sul campo. Al momento dell'ordine, noi, come autori del progetto, controlleremo il rispetto di tutti i requisiti del progetto da parte dell'organizzazione di costruzione
Selezione della marca e del numero di gruppi pompanti
Le pompe, le apparecchiature e le tubazioni devono essere selezionate in base all'afflusso stimato alla stazione di pompaggio delle acque reflue, alle proprietà fisiche e chimiche delle acque reflue, all'altezza dell'ascensore e tenendo conto delle caratteristiche delle pompe e delle tubazioni a pressione.
Determinazione della portata delle pompe
La portata massima della stazione di pompaggio è considerata uguale al massimo afflusso orario di acque reflue qw, m3/h, o leggermente superiore.
Innanzitutto, il consumo giornaliero di acque reflue, m3/giorno, è determinato dalla formula
,
dove qx — smaltimento specifico dell'acqua per 1 abitante, l/(persona•giorno);
Nzh è il numero di abitanti, pers.
Il consumo orario medio qmidl, m3/h, è determinato da:
e la portata media q, l/s, è determinata da:
dove T è la durata di funzionamento della stazione di pompaggio durante il giorno, h. Per gli assestamenti, T = 24 h.
In base alla seconda portata media q dal coefficiente massimo totale di disuniformità viene preso kgen.max.
A q=162 l/s kgen.max=1.584.
Il consumo orario massimo q, l/s, è determinato da: q=qmidl • kgen.max=1.584•583=924 m3/h.
La portata massima al secondo è determinata da: qmax=q • kgen.max=162 •1.584=256.6 l/s.
L'arrotondamento dei valori calcolati dei costi giornalieri deve essere eseguito alle decine, i costi orari alle unità, i secondi ai decimi.
La seconda portata massima qmax di liquame è fornita da un collettore a gravità, i cui parametri idraulici sono determinati da .
A qmax=256,6 l/s, il diametro della tubazione è D=800 mm, riempimento N/D = 0,6, pendenza idraulica i = 0,001.
Determinazione della prevalenza della pompa
La prevalenza richiesta Htr, m, (Fig. 2.1), il cui valore è necessario per la selezione delle pompe, è determinata dalla formula:
Ntr \u003d Ng + hacqua + hn.s. + hsv, (2.7)
dove Hg è l'altezza geometrica del rialzo delle acque reflue; pari alla differenza tra i segni del livello massimo dell'acqua nella camera di ricezione degli impianti di trattamento Z2 e il livello medio dell'acqua nella vasca di raccolta delle stazioni di pompaggio Z1. Poiché nei dati iniziali non esiste un segno esatto per la fornitura di acque reflue all'impianto di trattamento, prendiamo provvisoriamente Z2 2 m sopra il livello del suolo nella posizione della camera di ricezione dell'impianto di trattamento. Il contrassegno Z1 si trova 1 m sotto il contrassegno del vassoio di raccolta in ingresso al serbatoio di ricezione della stazione di pompaggio.
Poi:
Z2=145.000+2.0=147.000 m;
Z1=136.000-1.0=135.000 m;
Hgeom=147.000-135.000=12.0 m.
hacqua - perdita di pressione nella condotta in pressione, m:
hacqua=1.1•i •L,
dove i è la pendenza idraulica (perdita di pressione per unità di lunghezza della condotta);
L è la lunghezza della condotta in pressione dalla stazione di pompaggio delle acque reflue all'impianto di trattamento delle acque reflue, m.
Nel progetto accettiamo 2 linee di condotte in pressione dalla stazione di pompaggio delle acque reflue all'impianto di trattamento dei rifiuti. Secondo l'assegnazione, la lunghezza di ogni filo è L = 500 m Quindi ogni tubazione viene calcolata per il 50% di approvvigionamento di acque reflue q1, l/s; e quando una linea della condotta viene disconnessa secondo i requisiti, la seconda linea deve superare tutto il 100% della portata delle acque reflue qmax, l / s.
Quando si seleziona il diametro D, mm, la velocità corretta V, m/s e la pendenza idraulica i, è necessario soddisfare i requisiti in base alle velocità consentite (non interrate).
Per la portata delle acque reflue q1=128,3 l/s, selezioniamo: una tubazione realizzata con tubi elettrosaldati di diametro (GOST 10704-91 e GOST 8696-74) D=400 mm, velocità v=0,96 m/s e idraulica pendenza i = 0 .0032 ;
Quando si scollega (incidente) un thread, quando
qmax=256,6 l/s e D=400 mm Vav=1,92 m/s, i=0,0125.
Poi
hacqua=1,1 •0,0032 •500=1,78 m.
havod=1,1 • 0,0125 •500=6,88 m.
hns - perdita di carico lungo la lunghezza e locale nelle linee interne di aspirazione e pressione della stazione. Accettiamo preliminarmente hns = 2 M. In futuro, vengono specificati;
1gsw - testa libera quando le acque reflue vengono versate dal tubo; L„ \u003d 1,0 m.
Htr=12.0+1.78+2.0+1.0=16.78 m.
Natr \u003d 12,0 + 6,88 + 2,0 + 1,0 \u003d 21,88 m.
Dotazioni e caratteristiche costruttive dell'SPS
Le caratteristiche progettuali della stazione di pompaggio delle acque reflue sono determinate dalla composizione delle acque reflue pompate, che contiene un gran numero di varie inclusioni. L'uso di unità di pompaggio sommergibili riduce notevolmente i costi di esercizio della stazione di pompaggio delle acque reflue. Le griglie sono installate nella vasca di raccolta della stazione, in cui vengono trattenuti i detriti di grandi dimensioni in arrivo con gli scarichi.La dimensione delle aperture delle griglie dipende dalla potenza dei gruppi pompanti. All'ingresso della stazione di pompaggio delle acque reflue, sulla condotta di alimentazione è installato un bidone dei rifiuti.
Periodicamente, il cestello viene sollevato in superficie e pulito. Le valvole principali si trovano sulla condotta di alimentazione alla stazione di pompaggio delle acque reflue. Per eseguire lavori di riparazione o manutenzione su tubazioni in pressione, vengono installate saracinesche, saracinesche o valvole di ritegno. Per eseguire l'installazione o lo smontaggio di gruppi pompanti e griglie di sollevamento e altre apparecchiature in superficie, vengono utilizzati argani manuali con una capacità di sollevamento fino a una tonnellata.
Il sistema di controllo garantisce il funzionamento del KNS in modalità automatica. L'utilizzo del controllo automatico garantisce un'usura uniforme delle pompe, cambia la priorità dei gruppi pompanti da lavoro a standby e viceversa dopo ogni avvio. In caso di guasto della pompa in funzione, viene generata una segnalazione di GUASTO e l'unità di backup si avvia automaticamente.
Con un grande flusso di acque reflue (il livello delle acque reflue all'interno della stazione di pompaggio delle acque reflue non diminuisce), il sistema di controllo, in parallelo a quello principale, collega l'unità di standby e attiva l'allarme. La modalità di funzionamento di emergenza sarà attiva fino all'accensione del sensore del livello di scarico inferiore.
L'unità di controllo automatico nel suo circuito ha un interruttore per passare all'alimentazione di backup. Viene fornito un allarme acustico e visivo per segnalare una situazione di emergenza. Il pannello di controllo è alloggiato in un involucro metallico protettivo.
Il calcolo di una stazione di pompaggio fognario contiene tutte le fasi della creazione di una stazione di pompaggio delle acque reflue, compresi i lavori di installazione. L'installazione della stazione di pompaggio delle acque reflue viene eseguita in più fasi: installazione del corpo della stazione nella fossa, installazione di collettori a pressione ea gravità, collegamento del cavo di alimentazione.
Determinazione della capacità del serbatoio di ricezione e scelta dell'attrezzatura
Determinazione della capacità del serbatoio di ricezione
La capacità del serbatoio di ricezione è determinata in base alla modalità di afflusso e pompaggio delle acque reflue e al numero consentito di accensioni di apparecchiature elettriche entro 1 ora.
Il volume del serbatoio di ricezione, m3, non deve essere inferiore al volume pari alla portata massima in cinque minuti di una delle pompe Q1, m3/h:
Con la capacità stimata del serbatoio di ricezione e l'afflusso minimo e medio di acque reflue nel serbatoio di ricezione, è necessario determinare il numero di accensioni delle unità di pompaggio entro 1 ora.
La portata massima della pompa sarà Q1=462 m3/h, e l'afflusso sarà preso pari alla metà della portata della pompa Qpr=231 m3/h.
Sul grafico è riportato il punto A, corrispondente alla portata oraria (i=60 min) della pompa Q1=462 m3/h. Collegando il punto A con l'origine, otteniamo la linea 1 - un grafico integrale del massimo pompaggio possibile dalla pompa.
Collegando il punto B corrispondente all'afflusso orario stimato selezionato, otteniamo la linea 2 - un grafico integrale dell'afflusso stimato di acque reflue.
Se assumiamo che all'inizio dell'ora il serbatoio di ricezione fosse vuoto e la pompa non funzionasse, il punto a determina il momento di riempimento completo del serbatoio.
In questo momento si accende la pompa che pompa fuori sia il liquido accumulato nel serbatoio che il liquido che arriva durante questo periodo di tempo.
Il programma di funzionamento della pompa per questo periodo di tempo si ottiene tracciando dal punto b una linea parallela alla linea 1 fino all'intersezione della linea 2. A questo punto il serbatoio torna a svuotarsi completamente e la pompa viene spenta. Il momento di inclusione (punti e, h) e il grafico integrale del pompaggio delle acque reflue nella seconda e terza inclusione (linee de e zk) sono costruiti in modo simile.
Dal grafico si può vedere che la pompa si accenderà tre volte all'ora, ovvero che è stata rispettata la restrizione sul numero di aggregati di pompaggio per 1 ora.
Secondo il progetto standard, la capacità del serbatoio di ricezione è di 230 m3, che corrisponde a una prestazione di 30 minuti di una pompa SM 250-200-400a/6.
Il fondo del serbatoio ricevente ha una pendenza z=0,l verso la fossa, in cui si trovano gli imbuti delle tubazioni di aspirazione.
Il serbatoio di raccolta è dotato di un dispositivo per la agitazione e il lavaggio del sedimento.
L'erogazione dell'acqua per l'agitazione è regolata da una valvola.
Per sciacquare l'olio dalle pareti e dal fondo della vasca è previsto un rubinetto per l'irrigazione, dotato di manicotto in gomma con telaio in tessuto.
L'acqua viene fornita al rubinetto di irrigazione dal sistema di tenuta idraulica per i premistoppa delle pompe principali SM 250-200-400a/6.
La discesa nella vasca di raccolta avviene attraverso un apposito portello lungo le staffe di scorrimento.
Scelta del tipo di grigliato
Le griglie sono installate nel serbatoio di raccolta per contenere grandi rifiuti.
Il volume dei rifiuti Wot, m3/giorno, rimosso dai vagli, è determinato dalla formula:
dove aotb è la quantità di rifiuti rimossi dalle griglie, per 1 persona, l/anno, a seconda della larghezza delle fessure B, mm, nelle griglie. A B = 16 mm aotb = 8 l/anno-persona (Tabella 1.6);
Nx è il numero di abitanti nell'insediamento, persone.
Sono accettate griglie con rastrelli meccanizzati.
Le dimensioni delle griglie sono selezionate in base all'area richiesta della sezione vivente della parte di lavoro delle griglie, m2:
dove qmax è il massimo afflusso di acque reflue, l / s;
Vp è la velocità del fluido negli interstizi della griglia, m/s;
Vp=0,9 m/s,
È accettata una griglia di lavoro.
Con griglie meccanizzate, vengono installati frantoi per macinare i rifiuti e scaricarli in una vasca di raccolta.
La quantità di rifiuti rimossi dalle griglie Gotb, kg / giorno:
Gotb= gob•Wotb=750•1,54=1154 kg/giorno
dove otb è il peso specifico dei rifiuti, kg/m3, otb = 750 kg/m3.
Nel progetto standard 902-1-142.88*, due griglie unificate meccanizzate MG 9T (1 funzionante, 1 riserva) con una portata massima di 33.000 m3/giorno e un frantoio a martelli DZ per la frantumazione dei rifiuti con una capacità di 300-600 kg/ h sono installati nel locale grigliato.
Le specifiche sono presentate nella tabella. 2.6:
Tabella 2.6 Caratteristiche tecniche del grigliato MG 9T:
|
Marca |
Dimensioni canale davanti alla griglia, mm |
Larghezza apertura, mm |
Portata d'acqua, m3/giorno |
Larghezza traliccio al piano B1, mm |
Peso (kg |
|
|
V |
h |
|||||
|
MG 9T |
1000 |
1200 |
16 |
33000 |
1425,0 |
1320 |
Il lavaggio dei rifiuti al frantoio viene effettuato con acqua dalla condotta in pressione della stazione di pompaggio. I rifiuti frantumati vengono scaricati in una vasca di raccolta.
