Avløpspumpestasjoner

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Avløpspumpestasjoner"

Arvid Aasen
8 år siden
Visninger:

1 2-dagers DOP-samling 2010 Rica Seilet Hotel, Molde desember 2010 Avløpspumpestasjoner Innledning og oversikt Jon Ivar Gjestad Møre og Romsdal fylkeskommune, Regional- og næringsavdelinga

2 Innhold Oversikt over avløpspumpestasjoner i Møre og Romsdal Løsninger med tørroppstilte pumper Dimensjonering av pumper og pumpeledning Trykkstøt i pumpeledninger Tilbakestrømning av avløpsvann til drikkevannsledninger Tiltak for forbedring av arbeidsmiljøet

pumpeledning Trykkstøt i pumpeledninger Tilbakestrømning av

3 Oversikt over avløpspumpestasjoner i Møre og Romsdal Totalt 537 stasjoner Hovedsakelig prefabrikkerte Ålesund: 71 Sandøy: stasjoner med dykkede pumper 80 stasjoner med tørroppstilte pumper Med hjelpesystem Vakuum: 13 Bunnventil på sugeledning: 45 Selvsugende pumper: 19 Montert under vannspeilet: stasjoner med sumpspyling Veggvasker (drikkevann): 75 Sumpspyler (avløpsvann): stasjoner med utstyr for luktreduksjon Kullfilter: 8 Fotooksidasjon: 1 Biofilter: 3 Oksygenionisering (Bentax): 11 Ozon: 9 Annet:

Selvsugende pumper: 19 Montert under vannspeilet: 3 134 stasjoner med sumpspyling Veggvasker (drikkevann): 75 Sumpspyler (avløpsvann):

4 Oversikt over avløpspumpestasjoner i Møre og Romsdal

5 Løsninger med tørroppstilte pumper Over dekket med tilbakeslagsventil (bunnventil) Hovedsakelig nedsenkbare pumper 45 stasjoner 13 kommuner Ålesund: 8 Molde: 7 Tingvoll: 6 Rauma: 5 Stort sett gode erfaringer, men noen problemer med tilstopping av tilbakeslagsventil og varmgang av pumpe

Ålesund: 8 Molde: 7 Tingvoll: 6 Rauma: 5 Stort sett gode erfaringer, men

6 Løsninger med tørroppstilte pumper Over dekket med vakuum som hjelpesystem - ejektorsystem 11 stasjoner i Møre og Romsdal Varierende driftserfaringer. Flere kommuner har gått bort fra denne løsningen på grunn av til dels store problemer med ustabil drift

7 Løsninger med tørroppstilte pumper Over dekket med vakuum som hjelpesystem - vakuumpumper 2 stasjoner Molde Sula Gode driftserfaringer

8 Løsninger med tørroppstilte pumper Over dekket med selvsugende pumper 19 stasjoner 7 kommuner Kristiansund: 5 Molde: 4 Giske: 3 Aukra: 2 Herøy: 2 Surnadal: 2 Rauma: 1 Gode driftserfaringer

9 Dimensjonering av pumper og pumpeledning Beregningseksempel forutsetninger for beregningene Dimensjonerende tilrenning: 23 l/s Statisk løftehøgde: 8 m Pumpeledning 200 m PE 100 SDR 17 DN 200 Pumper Minste hastighet: 0,8 m/s (selvrensing) Maksimum hastighet: 1,5 m/s Hver pumpe skal greie dimensjonerende tilrenning Maks. pumpestarter pr. time: n=10 Dimensjonerende kapasitet: Qp= Dim. tilrenning x 1,2= 28 l/s Beregning av pumpesumpens volum M = minste volum mellom startog stoppnivå M = Qp x 3,6 /(4 x n) (m3) M = 2,52 m3 Diameter sump: 1,6 / 2,0 m Valg av pumper Minste høgdeforskjell mellom start og stopp: H= 1,3 / 0,8 m Ledningskarakteristikk (kurve som viser friksjonstapet som en funksjon av vannføringen) Pumpekurve Annet Pumpehjul Optimal virkningsgrad Vibrasjons- og kavitasjonsfri drift

tilrenning x 1,2= 28 l/s Beregning av pumpesumpens volum M = minste volum mellom startog stoppnivå M = Qp x 3,6 /(4 x n) (m3) M = 2,52 m3 Diameter sump: 1,6 / 2,0 m Valg av pumper Minste

10 Dimensjonering av pumper og pumpeledning Statisk løftehøgde Driftspunktet Velger pumpe med pumpehjul som gir 26 l/s Driftspunktet ligger nær beste hydrauliske virkningsgrad iflg. pumpekarakteristikken Hastighet i pumpeledningen ved Qp = 26 l/s: 1,1 m/s (OK) Kapasitet ved 2 pumper i drift: 38 l/s

11 Dimensjonering av pumper og pumpeledning Bruk av frekvensomformer Enkelt å tilpasse pumpenes kapasitet til tilrenningen Andre fordeler 46 Hz 50 Hz Myk start / stopp av pumpene reduserer faren for trykkstøt Statisk løftehøgde 35 Hz Mulighet for mer fleksibel styring

46 Hz 50 Hz Myk start / stopp av pumpene reduserer faren for

12 Trykkstøt i pumpeledninger Når oppstår det trykkstøt? Maks trykk Driftstrykk Ledningsprofil Min. trykk 5m VS Ved store og raske hastighetsendringer Start og stopp av pumper Ventiler åpnes og lukkes Trykkstøt ved pumpestart Normalt uproblematisk, da trykket ikke blir høgere enn det høgeste punktet på pumpekarakteristikken Trykkstøt ved pumpestopp Kan gi store undertrykk Beregningseksempel 2 stk. pumper á10 l/s PE-ledning, DN 140, L=300 m Statisk løftehøgde H= 7,5 m Undertrykk: 5 m VS på ledningen

Normalt uproblematisk, da trykket ikke blir høgere enn det høgeste punktet på pumpekarakteristikken Trykkstøt ved pumpestopp Kan

13 Trykkstøt i pumpeledninger Metoder for å redusere trykkstøt Turtallsregulering med frekvensomformer / mykstarter Frekvensomformer / mykstarter virker ikke ved strømstans Vindkjel Trykktank med luftpute over vannspeilet Ved trykkstøt etterfyller tanken vann i ledningen og reduserer undertrykket Trykkslag reduseres da luftputen virker som en fjær Andre metoder Svinghjul Motorstyrt ventil

luftpute over vannspeilet Ved trykkstøt etterfyller tanken vann i ledningen og reduserer

14 Tilbakestrømning av avløpsvann til drikkevannsledninger Avløpspumpestasjoner skal være sikret mot tilbakestrømning av avløpsvann iht. NS-EN 1717 Krav om tilbakeslagssikring av type AA Uinnskrenket luftgap De fleste stasjoner oppfyller ikke kravet

15 Tiltak for forbedring av arbeidsmiljøet Overbygg Varmt vann til vask, renhold, lys og varme Sklisikkert dekke, sikkerhetsluker Ventiler trukket over dekket Løfteutstyr Etc. Situasjoner som kan gi lukt og helsefarlige kloakkgasser Liten tilrenning og lang oppholdstid i sumpen, typisk > 4-6 timer, men kortere tid dersom avløpsvannet inneholder mye løst organisk materiale og har høg temperatur Lange pumpeledninger (lang oppholdstid) Mye slam i pumpesumpen Mye slam i ledningsnettet Innlekking av sjøvann til pumpesumpen

Situasjoner som kan gi lukt og helsefarlige kloakkgasser Liten tilrenning og lang oppholdstid i sumpen, typisk > 4-6 timer, men

16 Tiltak for forbedring av arbeidsmiljøet Aktuelle tiltak God ventilasjon og renhold er viktigst for å ivareta arbeidsmiljøet Andre tiltak Automatisk sump- og veggspyling Flere pumpestarter (mindre avstand mellom startog stoppnivå) for å redusere oppholdstiden i pumpesumpen Dykket innløpsledning for å redusere omrøring i sumpen og hindre tilførsel av gasser fra tilførselsledningen Justere nivået på overløpsterskel eller installere tilbakeslagsventil for å hindre tilbakestuving av sjøvann til sumpen I prinsippet er det 3 ventilasjonsmetoder som benyttes 1. En veggmontert tilluftsvifte blåser inn friskluft i overbygget og skaper et overtrykk i forhold til pumpesumpen. For å oppnå god utlufting av pumpesumpen føres et avtrekksrør fra underkant av dekket til over tak eller til avkast fra vegg 2. Som metode 1, men det monteres en kanalvifte på avtrekksrøret for å oppnå et kontrollert avtrekk fra sumpen

nivået på overløpsterskel eller installere tilbakeslagsventil for å hindre tilbakestuving av sjøvann til sumpen I prinsippet er det 3 ventilasjonsmetoder som benyttes 1.

17 Tiltak for forbedring av arbeidsmiljøet 3. Friskluft tilføres overbygget fra veggmonterte ventiler. For å oppnå et overtrykk i forhold til pumpesumpen, monteres det en vifte på avtrekksrøret fra sumpen Det viktigste tiltaket for å sikre et godt arbeidsmiljø er å tilføre nok friskluft og opprettholde et overtrykk i bygget Det er enklest å kontrollere frisklufttilførselen ved innblåsing, og metode 3 bør derfor ikke velges Metode 2 gir best kontroll mht. å oppnå et overtrykk med friskluft i overbygget. Avtrekksviften og innblåsingsviften innjusteres da i forhold til hverandre slik at det alltid er et undertrykk i pumpesumpen. All utlufting vil skje gjennom avtrekksrøret, og det kan oppstå sjenerende kloakklukt på utsiden av stasjonen. Dersom stasjonen ligger nær bebyggelse, kan det være aktuelt å installere utstyr for luktreduksjon. De mest aktuelle metodene er: Kullfilter Fotooksidasjon + kullfilter ved svært høge krav til luktreduksjon

opprettholde et overtrykk i bygget Det er enklest å kontrollere frisklufttilførselen ved innblåsing, og metode 3 bør derfor ikke velges Metode 2 gir best kontroll mht.

18 Tiltak for forbedring av arbeidsmiljøet Sumpspyling med avløpsvann Slange fra pumpestokk til bunn sump En spyleventil åpner ved pumpestart, og en delstrøm av det pumpede vannet føres tilbake til sumpen Spyleventil Tidsstyrt spyling (varighet på spylesekvens og tid mellom hver spyling

delstrøm av det pumpede vannet føres tilbake til sumpen Spyleventil

19 Tiltak for forbedring av arbeidsmiljøet Sumpspyling med spyleventil på dykket pumpe Ventilen er åpen ved pumpestart, og en kraftig vannstråle skaper omrøring Ikke behov for energitilførsel. Ventilen styres av pumpetrykket Spyletiden kan justeres Etter innstilt tid stenger ventilen og pumpefunksjonen overtar

20 Tiltak for forbedring av arbeidsmiljøet Veggspyling av sump Spyling med drikkevann En magnetventil slipper trykkvann inn på en spyledyse i underkant av dekket Spyledyser må være plassert over nødoverløpet i sumpen Magnetventil Må sikres mot innsug av kloakkvann til vannledningsnettet

underkant av dekket Spyledyser må være plassert over nødoverløpet i sumpen

Like dokumenter

VA-DAGENE FOR INNLANDET 2007

VA-DAGENE FOR INNLANDET 2007 A V L Ø P S P U M P E S T A S J O N E R Av Fredrik Bjørge Prosjektingeniør nyanlegg Ringsaker kommune - Teknisk drift TEMA: Utforming av avløpspumpestasjonen. Løpehjulstyper.