Sørum kommune skal bygge om Fjellbo VP. Stasjonen er fra 1984, og det er i hovedsak pumper og elektroinstallasjon som krever utskifting.

Transkript

1 Oppdragsgiver: Sørum kommunalteknikk KF Oppdrag: Rehabilitering Fjellbo VP Del: Dato: Skrevet av: Jon Brandt Kvalitetskontroll: SKISSEPROSJEKT OMBYGGING FJELLBO VP INNHOLD 1 Innledning Eksisterende stasjon Funksjon Stasjonens plass i nettet Antall pumper Omløp / nedslipp Utspyling Dimensjonering Dimensjonerende vannmengde Nødvendige ombyggingstiltak Pumper og rør Elektro og driftskontroll Bygg Gjennomføring av ombyggingen... 6 VEDLEGG: Tegning P01 Plan rørkjeller, eksisterende situasjon M 1:50 Tegning P01 Plan rørkjeller, etter ombygging M 1:50 1 INNLEDNING Sørum kommune skal bygge om Fjellbo VP. Stasjonen er fra 1984, og det er i hovedsak pumper og elektroinstallasjon som krever utskifting. Dette skisseprosjektnotatet omhandler ombyggingsbehov, funksjon, dimensjonering og organisering av ombyggingen. Asplan Viak AS - Kjørboveien 12 - Postboks Sandvika - Tlf Faks asplanviak.no

2 2 EKSISTERENDE STASJON Bygningsmessig er stasjonen i relativt god stand. Bygningsmassen måler 7,0x4,2 innvendig i rørkjeller. Pumper og røropplegg er plassert i kjeller sammen med et reservekraftsaggregat. Tavler for elektro og driftskontroll er plassert på mezzanin i forbindelse med inngangspartiet. Opprinnelig er pumpestasjonen utrustet med 3 stk pumper. I dag er det kun drift på to av pumpene. Pumpene er av type: Grundfos CR60-60 med 15 kw motor. Normal løftehøyde for pumpene er om lag 5,5 bar. For trykkstøtdemping er stasjonen utstyrt med to trykktanker, en stor tank på sugesiden og en mindre tank på trykksiden av stasjonen. Reservekraftaggregatet er på 60 kva og kan drifte en pumpeinstallasjon på ca 48 kw. I dag leverer aggregatet 220 V spenning, men av typeskilt fremgår det at aggregatet også kan levere 380V (400V). 3 FUNKSJON 3.1 Stasjonens plass i nettet Stasjonen er plassert rett sør for Trondheimsveien på kote 175. Stasjonen henter vann fra trykksone kt 215 og trykkforsterker mot kt 267 i den høyereliggende bebyggelsen på Hekseberg. I 267-sonen ligger pumpestasjonen VP214 Vardefjell som pumper videre mot Vardefjellet HB på kote 307. Skisseprosjekt ombygging Fjellbo VP 2

3 Vardefjell PS 305 sone PV 214 Vardefjell Nedslippskum sone Fjellbo industriområde Fjellbo VP Barnehage 217 sone Fjellbo VP styres mot et fast utgangstrykk på kote 267. Statisk trykk inn på stasjonen ligger på kt 217. Ved hjelp av EPANET-modellen kan man gjøre beregninger på innløpstrykk ved ulike vannmengder. Etterfølgende tabell viser innløpstrykk ved varierende pumpet mengde. Pumpet mengde (l/s) Innløpstrykk (mvs) 0 216, , , , , ,2 Som tabellen viser synker innløpstrykket med 1,2 bar når pumpet mengde øker fra 0 50 l/s. 3.2 Antall pumper Slik stasjonen er bygget i dag er det satt av plass til tre vertikale sentrifugalpumper. Dette vil være en hensiktsmessig installasjon for fremtiden. 3.3 Omløp / nedslipp Det er lagt inn et omløp med tilbakeslagsventil slik at man kan forsyne trykksonen med vann fra lavtrykksonen. Abonnenter høyest i sonen vil da miste vannet. Det ligger ikke inne mulighet for å slippe vann tilbake igjen fra Vardefjell HB mot NRV ledningen. Dette vurderes som mindre aktuelt ettersom man har tosidig vannforsyning fra NRV på lavtrykksiden. Skisseprosjekt ombygging Fjellbo VP 3

4 3.4 Utspyling Det er etablert mulighet for plugguttak / utspyling på sugesiden av pumpene. Utspylingsrøret har utløp til terreng. 4 DIMENSJONERING 4.1 Dimensjonerende vannmengde Brannvann Dimensjonerende situasjon for pumpestasjonen vil være forbruk i forbindelse med brannvannstapping. I området er det eneboliger og tett småhusbebyggelse som i utgangspunktet krever henholdsvis 20 og 50 l/s. I tillegg har industriområdet ved Fjellbo bebyggelse som krever 50 l/s. I dag er det er sprinkling av Bohusbygget via et privat brannvannsreservoar og tilhørende trykkforsterker. Trykkforsterkerpumpa har en kapasitet på 7500 l/min ved 7,0 bar (160 kw). Sprinkleranlegget har et dimensjonerende forbruk på 7325 l/min (122 l/s) ved 6,25 bar. Statisk trykk i området er på 11,5 bar. Sprinkleranlegget er koblet direkte på kommunalt nett. Sprinklerpumpa slår først inn når trykket i sprinklersystemet synker under ønsket nivå. Samtidig med at det hentes vann til sprinkleranlegget vil også brannbassenget fylles når nivået i dette er lavt. Tappetester utført ved anlegget viser at det er meget god kapasitet på vannforsyningen til sprinkleranlegget. Samtidig opplever kommunen vesentlig problemer med driften av pumpestasjonen ved Fjellbo når det kjøres tappetester. Det kan derfor synes som om man henter vesentlig mer vann fra kommunalt nett enn det som er nødvendig for sprinklingen. Det er ikke avklart hvilken forpliktelse kommunen har til leveranse av vann til sprinkleranlegget eller til bebyggelsen som ikke er omfattet av sprinkleranlegget, men generelt bør Sørum kommune kunne tilby en uttakskapasitet på 50 l/s i områder som er regulert til industri. Vi mener derfor at kommunen bør sørge for at maks tapping mot sprinkleranlegget ikke overstiger 50 l/s. Dette kan utføres med en trykkreduksjon i form av en kontrollventil eller en enkel strupeskive. Alternativt kan Fjellbo industriområde flyttes over til lavtrykksonen (kt 212). Dette innebærer at det må legges ny ledning under Trondheimsveien for å trekke lavtrykksonen frem til industriområdet. Dette gjøres med styrt boring. Dette tiltaket må sees i sammenheng med øvrig utbygging i området. Området har altså svært høyt statisk trykk (11,5 bar) og burde ideelt sett hatt en vesentlig reduksjon i trykket. I kum er det tilrettelagt for nedslipp av vann gjennom trykkreduksjonsventil, slik at 267-sonen kan forsynes fra Vardefjell HB på kt 305. Dette utgjør en beredskap i forbindelse med reservevann, og nedslippet kan også benyttes til å øke uttakskapasiteten i 267-sonen ved brannnvann. Det er imidlertid ikke lagt opp til en automatikk i reduksjonskummen, slik at Skisseprosjekt ombygging Fjellbo VP 4

5 man må fysisk ut for å etablere dette nedslippet. I en slik nedslippssituasjon må P214 Vardefjell stenges. Automatikk knyttet til dette vil øke sikkerheten i vannforsyningen Vannforbruk uten brannvann VP Fjellbo skal levere vann til hele Heksebergfeltet. Totalt er det i dag ca 1850 personer som forsynes via VP Fjellbo. Med et spesifikt husholdningsforbruk på 200 l/s og 100 l/s i lekkasjer blir midlere vannforbruk til husholdningene inkl lekkasjer på 6,4 l/s (23,1 m 3 /time). I tillegg kommer vannforbruk til industrien, og det antas en Q midlere på 8 l/s. Det forventes at befolkningen vil øke noe i tiden framover Anbefalt dimensjonering. Det anbefales å dimensjonere stasjonen for 50 l/s mot 62 mvs. Pumpene vil da kunne levere brannvann og forbruksvann 58 l/s mot et noe redusert utgangstrykk (ca 5 mvs lavere). Det anbefales da å velge 3 like pumper, hver på 16,6 l/s, der samtidig drift av alle pumper vil gi 50 l/s. I normalsituasjon vil det da være drift på kun en pumpe. Dimensjonerende vannmengder blir da: Vannmengde (l/s) Løftehøyde (mvs) Antall pumper i drift. Mengde pr pumpe (l/s) Q midlere Q dim ,6 I en brannvannssituasjon med Q = 50 l/s vil man ha samtidig drift på alle pumper. Med de dimensjonerende verdiene vil man kunne klare seg med 15 kw motorer. Eksisterende reservekraftsaggregat har kapasitet nok til å drifte 3 stk 15 kw pumpemotorer. Pumpene vil ha en hydraulisk virkningsgrad rundt 78 % ved Qdim og rundt 65 % ved Q midlere. 5 NØDVENDIGE OMBYGGINGSTILTAK 5.1 Pumper og rør Stasjonen ble bygget i 1984 og utstyret er nå snart 30 år. Røropplegg i støpejern inklusive fundamenter er i relativt god stand, mens pumper, ventiler og måleutstyr bør skiftes ut. I det etterfølgende er det listet opp hvilket maskinteknisk utstyr som anbefales å skifte ut: Pumper med 15 kw motor, 3 stk. Sluseventiler trykk og sugeside pumper, 6 stk DN100. Rørstykke og straubkobling på sugeside, 3 stk DN100 Tilbakeslagsventil trykkside pumpe, 3 stk DN100 Vannmåler utløp DN100 Tilbakeslagsventil omløp DN200 Skisseprosjekt ombygging Fjellbo VP 5

6 Sluseventil omløp DN200 Trykkgiver suge- og trykkside pumper, 2 stk. Vann på gulv detektor (Trykktank/vindkjel på trykk og sugeside)? 5.2 Elektro og driftskontroll Følgende endringer utføres: 5.3 Bygg Nytt 400 V inntak Ny inntakstavle og fordelingstavle. Eksisterende reservekraftanlegg bygges om til 400 V spenning. Kontakt og bryter for tilkobling av ekstern reservekraft i nytt inntaksskap. Ny PLS Frekvensomformere til pumper, 3 stk Kabling mellom elektroskap og PLS og komponenter. Oppkobling mot eksisterende driftssentral (kommunikasjon og nye skjermbilder) Det anbefales å utvide eksisterende pumpefundament slik at pumper kan plasseres i senter under kranbane. Videre foreslås det å legge en påstøp over hele rørkjeller med fall mot sluk, samt å legge epoxy på gulv og fundament. På mezzanindekke anbefales det å skifte ut eksisterende løse bjelkelag med et ristdekke i galvanisert stål. 6 GJENNOMFØRING AV OMBYGGINGEN I forkant av ombyggingen legges ny 400 V forsyning frem til stasjonen. Deretter pumpes Vardefjell HB fullt. Man har da om lag 24 timer tilgjengelig til ombygging uten pumping. I denne 24-timersperioden foretas den maskintekniske ombyggingen. Videre kobles strøm til en av pumpene via omformer. Det velges da fortrinnsvis en omformer med innebygd PLS/pumpestyring. Denne kan styre pumpa mot fast utløpstrykk etter signal fra trykkgiver. Alternativt kan pumpa kjøres på fast turtall. Det må da kompenseres for overtrykket som skapes, enten ved å styre pumpa i høytrykksonen PV214 Vardefjell mot fast innløpstrykk, eller ved sette på en tapping i trykksonen, for eksempel i forbindelse med sikkerhetsventilen ved nedslippet. Når denne midlertidige pumpedriften er etablert, rives gammelt elektroutstyr, nye tavler monteres og utstyret kobles opp. Deretter kobles de to andre pumpene inn, og man foretar en permanent omkobling av den ene pumpa det har vært midlertidig drift på. Skisseprosjekt ombygging Fjellbo VP 6

7 VP Fjellbo Sørum kommunalteknikk KF Plan maskinkjeller Eksisterende situasjon JB JB 1:50/A ASF SKISSEPROSJEKT P A

8 VP Fjellbo Sørum kommunalteknikk KF Plan maskinkjeller Etter ombygging JB JB 1:50/A ASF SKISSEPROSJEKT P A