ΗKSB加拿大ολοκληρώνειτοέργοαντικατάστασηςαντλίαςυψηλήςανύψωσηςτηςλίμνης休伦人

2017年,τΩστόσοοτοΠρωτογενέςΣύστημαΠαροχήςΝερού休伦湖(LHPWSS)ανακοίνωσεμιαμελέτηΕνεργειακήςΕπιθεώρησηςκαιΒελτιστοποίησηςΑντλίαςπουεντόπισεμιασημαντικήευκαιρίαγιαεξοικονόμησηενέργειαςκαιβελτιστοποίησητωνλειτουργιώντηςαντλίαςγιατοαντλιοστάσιο。

Τοαποτέλεσμααυτήςτηςμελέτηςήτανητροποποίησητηςαρχικήςδιάταξηςτωνπέντεαντλιώνστοαντλιοστάσιοκαιηαντικατάστασήτηςμεμιαδιάταξηέξιαντλιών。Αυτόπεριλάμβανετηναφαίρεσητριώναπότιςαρχικέςαντλίες3000ίππων(2237千瓦)ηλικίας50ετώνκαιτηναντικατάστασήτουςμετέσσεριςαντλίεςυψηλήςανύψωσηςαπότηνKSB。Μετιςνέεςαντλίεςπουλειτουργούνστηνκαμπύληλειτουργίαςτους,μπορείναεπιτευχθείσημαντικήεξοικονόμησηενέργειας。Ωςοντότητασυνδεδεμένημεηλεκτρικήμεταφορά,τοLHPWSSήτανεπιλέξιμοστοπλαίσιοτουΠρογράμματοςΒιομηχανικούΕπιταχυντή(IEP)τουΑνεξάρτητουΔιαχειριστήΣυστημάτωνΗλεκτρικήςΕνέργειας(IESO)γιαοικονομικάκίνητραγιαεπιλέξιμαέργαενεργειακήςαπόδοσης。

Τέσσεριςδιεθνείςκατασκευαστέςαντλιώνυπέβαλανπροσφορές,αλλάηυποβολήτηςKSB加拿大ξεχώρισε。Παράτογεγονόςότιήταντουψηλότεροκόστοςκεφαλαιουχικήςδαπάνηςκατάένασημαντικόποσό,ηυποβολήτηςKSBπροσέφερεστηνπραγματικότητατοχαμηλότεροσυνολικόαναμενόμενοκόστοςκύκλουζωήςσεδιάστημα25ετών。ΑυτόκατέστηδυνατόλόγωτηςεντυπωσιακήςενεργειακήςαπόδοσηςκαιτηςδημιουργικήςλύσηςτηςKSBστηνπροσφοράενόςμόνοτύπουκαιγιατιςτέσσεριςαντλίες(μεγάλεςκαιμικρές)。Αυτόμείωσετηναπαίτησηανταλλακτικών,μειώνονταςμετησειράτουτοκόστοςτουκύκλουζωήςκαιπαρέχονταςευελιξίαγιαεύκοληαύξησητηςχωρητικότηταςτηςαντλίαςστομέλλονκαθώςηζήτησησυνεχίζεινααυξάνεται。ΗσύμβασηανατέθηκεστηνKSB加拿大、ηοποίαξεκίνησετιςεργασίεςσχεδιασμούκαιδιαβούλευσηςτο2019。Ηκατασκευήτηςαντλίαςξεκίνησετ2020οκαιτοενημερωμένοαντλιοστάσιοτέθηκεσεπλήρηλειτουργίατονΑύγουστοτου2022。

Πρωτεύον Σύστημα Παροχής Νερού休伦湖
ΒρίσκεταιστονοτιοδυτικόΟντάριο,κατάμήκοςτουδιαδρόμου魁北克City-Winsor,τοΛονδίνοείναιμιαενδιαφέρουσαπόληκαθώςαντλείτηνπηγήνερούτουτόσοαπότηλίμνη休伦όσοκαιαπότηλίμνη伊利。ΤοΠεριφερειακόΤμήμαΎδρευσηςτουΣίτιτουΛονδίνου(RWS)είναιαποσπασμένοσταπεριφερειακάσυμβούλιαύδρευσηςκαιείναιυπεύθυνογιαδύομεγάλασυστήματαύδρευσης,αυτάείναιτοLHPWSSκαιτοΠρωτεύονΣύστημαΎδρευσηςΠεριοχήςΈλγιν(EAPWSS)。ΤοLHPWSSεξυπηρετείτουςδήμουςτουΛονδίνου,蓝白屯海岸,北米德尔塞克斯,南休伦湖,蓝水,米德尔塞克斯中心Lucan-BiddulphκαιStrathroy-Caradocαπόμιαμονάδαεπεξεργασίαςνερούπουβρίσκεταιβόρειατουχωριού大弯曲στο休伦南部。Τοεργοστάσιοέχειτρέχουσαικανότηταεπεξεργασίας340εκατομμυρίωνλίτρωντηνημέρα(75εκατομμύριααυτοκρατορικάγαλόνιατηνημέρα)καιεξυπηρετείτονπληθυσμότηςπόληςτωνπερίπου420.000ανθρώπωνστουςοκτώδήμους,συμπεριλαμβανομένουτου80%του城市τουΛονδίνου。

Τοαντλιοστάσιοσχεδιάστηκεαρχικάγιαένανμόνοαγωγό,αλλάαργότερα,τ1996οκαιτο2014年,τοRWSαδελφοποίησεμερικώςτονκύριοαγωγόμεταφοράςμήκους47χιλιομέτρωνσεμιατερματικήδεξαμενή,μεαποτέλεσμαοιαντλίεςναμηνλειτουργούνπλέονστηνκαμπύλητους。«Μετάαπόσχεδόν50χρόνια,οιυπάρχουσεςαντλίεςγίνονταναναποτελεσματικές,μετιςφτερωτέςναπαρουσιάζουνσημάδιαδιάτρησης。Ηδιατήρησήτουςσελειτουργίααπαιτούσεπολλήσυνεχήσυντήρηση,επειδήήτανεκτόςκαμπύλης»,αναφέρειο比利Haklander,资本项目经理,LH&EAPWSS。

Επιλογήαντλίας
ΓιαναδοθείστοLHPWSSημεγαλύτερηευελιξίαστηνεπιλογήαντλιών,τέσσεριςπρομηθευτέςαντλιώνκλήθηκανναυποβάλουνξεχωριστέςπροσφορέςγιατιςμικρέςκαιμεγάλεςαντλίεςκαιναπροσδιορίσουνμιαπίστωσησεπερίπτωσηπουηLH&EAPWSSαποφασίσειναπρομηθευτείτόσοτιςμικρέςόσοκαιτιςμεγάλεςαντλίεςαπότονίδιοπρομηθευτή。ΗπροσφοράτηςKSBπροσέφερεμιαδημιουργικήλύσηχρησιμοποιώνταςένανμόνοτύποκαιγιατιςτέσσεριςαντλίες,μεμόνοτιςπτερωτέςκαιτουςκινητήρεςναδιαφέρουνανάλογαμετομέγεθοςτηςαντλίας。Οιπλάκεςβάσηςγιακάθεαντλίαείχαντοίδιομέγεθος)。ΗευελιξίαπουπροσέφερεηKSBεπέτρεψετηνπροσαρμογήτουκεφαλαιουχικούκόστουςτηςπροσφοράςτηςώστεναληφθούνυπόψηλιγότεραανταλλακτικάκαιέτσιναδημιουργηθούνοικονομίεςγιατονπελάτη。

ΈνασημαντικόπλεονέκτηματηςπρότασηςτηςKSBήτανότιμετιςμικρότερεςαντλίεςπουχρησιμοποιούνπεριβλήματακαιπλάκεςβάσηςίδιουμεγέθουςμετιςδύομεγαλύτερεςαντλίες,είχανδημιουργήσειτηνευκαιρίανααυξήσουντομέγεθοςτηςαντλίαςτοποθετώνταςμεγαλύτερεςπτερωτέςκαικινητήρεςσεμελλοντικήημερομηνία。Αυτόμπορείναγίνειεπίτόπουχωρίςναχρειάζεταιναεκτελεστούνπολιτικάέργα。Έτσι,εάναυξηθείηζήτησηγιααύξησητηςπαροχήςνερού,μπορείνααντιμετωπιστείμετοελάχιστοκόστοςκαιδιακοπήτηςεγκατάστασης。

Μετάαπόανάλυσηκόστουςκύκλουζωής25ετών,λαμβάνονταςυπόψητοκόστοςκεφαλαίου,τηνκατανάλωσηενέργειαςκαιτοκόστοςσυντήρησηςπουπραγματοποίησεη艾奕康科技加拿大,σύμβουλοιτηςLH&EAPWSS,ησύμβασηανατέθηκεστηνKSB。ΔεδομένουότιοιαντλίεςπουπρότεινεηKSBπληρούσαντιςτεχνικέςαπαιτήσειςκαιπρόσφεραντοχαμηλότεροσυνολικόαναμενόμενοκόστοςκύκλουζωήςσεδιάστημα25ετών,η艾奕康科技καιηRWSσυνέστησανναγίνειαποδεκτήηπρότασητηςKSB。

Προκλήσειςεγκατάστασης
«Έναςαπότουςπεριορισμούςπουέπρεπεναλάβουμευπόψηκατάτηναξιολόγησητουέργουτωνπροσφερόντωνήτανηικανότηταπροσαρμογήςστονδιαθέσιμοχώροστηνυπάρχουσααίθουσααντλιών»,εξηγείο马库斯·亨德森ΔιευθυντήςΕθνικώνΕπιχειρήσεωντηςKSB。«Δεδομένουότιαυτήήτανμιαυπάρχουσαεγκατάσταση,υπήρχανμόνοτόσαπολλάακίνηταγιαναεργαστείτεκαιέναςβασικόςπεριορισμόςήτανότιοιυπάρχουσεςαντλίεςείχανδιάταξηαναρρόφησηςκάτω。Συνήθως,ηδιαμόρφωσηεγκατάστασηςγιαοριζόντιεςαντλίεςσπαστούκιβωτίουείναιεναρμονισμένημετηναναρρόφησηκαιτηνεκκένωσηπροςτηνίδιακατεύθυνση。Αυτόσήμαινεότιέπρεπεναβρούμεμιαλύσηγιατηνενσωμάτωσητηςαναρρόφησηςπυθμένα。Έπρεπενααναλάβουμεκάποιεςεργασίεςσχεδίασηςγιαναενσωματώσουμετιςυπάρχουσεςσωληνώσειςπουμαςεπέτρεψανναλύσουμετοπρόβλημα»。

«Τοτελικόαντικείμενοτουέργουπεριελάμβανετηνπρομήθειατεσσάρωναντλιώνοριζόντιαςσπαστήςαναρρόφησηςπυθμένα,συστήματοςπαρακολούθησηςκραδασμώνκαιισιωτήρεςροής(αναρρόφησηςκλιματισμούκαρούλια)γιαδιανομήπόσιμουνερού(παροχήνερού)»,αναφέρειο马库斯·亨德森。«Επίσης,μέροςτηςσύμβασηςήτανηπρομήθειαδύοTECOκατασκευής1494千瓦/ 2000ίππων@ 1200 rpm, 4160 v / ph / 60 hzκαιδύοTECOαπόδοσης2611千瓦/ 3500马力@ 1200 rpm, 4160 v / 3赫兹ηλεκτρικώνκινητήρων。Ήμαστανεπίσηςυπεύθυνοιγιατηστρεπτικήκαιπλευρικήανάλυσηγιατασεταντλιών,τηνεπιτόπιαεκκίνησηκαιτηθέσησελειτουργίαυπηρεσιώνπεδίου»。

Οιαντλίεςτουεργοστασίουέχουνονομαστικήισχύ1.158 L / sκαικαθεμίααπότιςσωληνώσειςεκκένωσηςτωναντλιώνείναιεξοπλισμένημεβαλβίδααντεπιστροφήςανακλινόμενουδίσκουδιαμέτρου500毫米,μαζίμεμεταλλικήσφαιρικήβαλβίδαμεέδρασηδιαμέτρου500毫米εξοπλισμένημεμηχανοκίνητοηλεκτρικόενεργοποιητή。ΤοWTPδιαθέτειδύουδροπνευματικέςδεξαμενές,ηκαθεμίαμεχωρητικότητα580 m³γιαμεταβατικήπροστασίατου47公里μερικώςαδελφοποιημένουσυστήματοςκύριαςδιανομήςνερούδιαμέτρου1200毫米。

Οιαντλίεςπουπροσδιορίστηκανήταν:

2 x RDLO 500- 835b SC G O BS

• Χωρητικότητα
• Κεφαλήαντλίαςροήςσχεδιασμού:125 TDH
• Χαμηλέςστροφές/λεπτό
• Εκκίνηση αντλ粘液粘液ζ: Soft Starter

2 x RDLO 500- 835a SC G O BS

• Χωρητικότηταροήςσχεδιασμού:1.300 L / s / D(112毫升)
• Κεφαλήαντλίαςροήςσχεδιασμού:150 TDH
• Χαμηλέςστροφές/λεπτό
• Εκκίνηση αντλ粘液粘液ζ: Soft Starter

ΑντλίεςRDLO
Αποδεδειγμένασεπολλέςεφαρμογέςνερούσεόλοτονκόσμ,οοιαντλίεςRDLOαναγνωρίστηκανωςκάτιπαραπάνωαπόικανέςναανταποκριθούνστιςσυγκεκριμένεςαπαιτήσειςτουπελάτη。Οιαξονικάδιαιρούμενες,μονοβάθμιεςσπειροειδείςαντλίεςRDLOτηςKSBέχουναναπτυχθείειδικάγιατοχειρισμόακατέργαστουνερού,καθαρούνερού,νερούυπηρεσίαςκαιυγρώνμεταφοράςμεελάχιστηαντίστασηροής。Ωςαποτέλεσμα,μειώνουντοκόστοςενέργειαςκαικύκλουζωήςτωνσυστημάτωνσταοποίαείναιεγκατεστημένα。Καλύπτουνεπίσηςτιςδίδυμεςαπαιτήσειςτηςαξιοπιστίαςκαιτηςυψηλήςδιαθεσιμότητας。Ηαξιοπιστίαπροκύπτειαπότησφράγισητωνμισώντουπεριβλήματοςμεδιαχωρισμένεςφλάντζεςσυμπαγούςπεριβλήματοςστοάνωκαικάτωμέροςτουπεριβλήματοςκαιηυψηλήδιαθεσιμότητααποδίδεταιστηχρήσηρουλεμάνγενναιόδωρωνδιαστάσεωνκαιστεγανοποιήσεωνάξοναυψηλήςποιότητας。Ηομαλήλειτουργίαδιασφαλίζεταιανάπάσαστιγμήχάρηστονβελτιστοποιημένογιαροή,χωρίςστροβιλοειδήγωνίαεισαγωγήςκαιτονάκαμπτοάξοναμεμικρόάνοιγμαρουλεμάν。Επειδήοάξοναςείναιπλήρωςστεγανοποιημένοςχωρίςσκαλοπάτια/κλωστέςστηνβρεγμένηπεριοχή,τοRDLOπροσφέρειαξιόπιστημετάδοσηισχύος)。

Οσυνδυασμόςσυμπαγώνβραχιόνωνρουλεμάν,ενόςκοντούκαιάκαμπτουάξονακαιτωνπροφορτωμένωνρουλεμάνεγγυάταιχαμηλούςκραδασμούςκαιεκτεταμένηδιάρκειαζωήςγιαταρουλεμάν,τιςτσιμούχεςκαιτηζεύξη。Ηύπαρξηαξονικάδιαιρεμένωναντλιώνθήκηςαπλοποιείτιςδιαδικασίεςσυντήρησης,επιτρέπονταςτηνεύκοληπρόσβασησεόλαταμέρηγιαενδελεχήεπιθεώρηση。Οηλεκτροκινητήραςμπορείνατοποθετηθείτόσοστααριστεράόσοκαισταδεξιάτηςαντλίαςχωρίςνααπαιτούνταιπρόσθεταεξαρτήματαήτροποποιήσειςστοπερίβλημα。«Δύοαπότιςαντλίεςσυνδέονταιμεκινητήρεςέως3500ίππωνκαιοιάλλεςδύομεκινητήρες2500ίππων。ΑυτέςείναιοικύριεςαντλίεςπουπαρέχουνπόσιμονερόσεολόκληροτοLHPWSSμεπολλούςπελάτεςσεαπόστασηάνωτων50χιλιομέτρων,επομένωςκαταναλώνουνμεγάληποσότηταενέργειας。Είναιοριακέςβελτιώσειςόπωςαυτέςπουμπορούνναβελτιώσουντηναποτελεσματικότητακατάέναήδύοτοιςεκατό,αλλάαποδίδουνσεμεγάλαδολάριαανλάβετευπόψητοσυνολικόμέγεθοςτηςμονάδας»,σχολιάζειο马库斯·亨德森。

Εγκατάσταση
«Επειδήοιαντλίεςτοποθετούντανεκτωνυστέρωνστιςαρχικέςεγκαταστάσεις,ήταναπαραίτητοναλειτουργήσειημονάδαμετημισήχωρητικότηταστημίαπλευράμετάδοσηςκατάτηνεγκατάσταση»,εξηγείο比利Haklander。«Καθώςυπήρχεήδηέναςεφεδρικόςχώροςστοεργοστάσιο,ήτανδυνατόναχρησιμοποιηθείγιατηνεγκατάστασητηςπρώτηςαντλίας。Ηδιαδικασίαπεριλάμβανετηλειτουργίατωναντλιών1、2κα3ικατάτηνεγκατάστασητωναντλιών5και6。Μόλιςδοκιμάστηκαναυτέςοιαντλίεςκαιήμαστανάνετοιμετηναπόδοσήτους,ηδιαδικασίαμετατράπηκεστιςαντλίεςλειτουργίας4、5κα6εινώοιαντλίες1、2και3ήτανεγκατεστημένες»。

Ηεισαγωγήτωννέωναντλιώνέδωσετηνευκαιρίανατοποθετηθούνεκτωνυστέρωνοιβαλβίδεςαπομόνωσης。Ιστορικά,ηέλλειψητωνβαλβίδωναπομόνωσηςστιςυπάρχουσεςαντλίεςαπαιτούσετηνπλήρηαπομόνωσητουμισούτηςπλακέταςκεφαλήςεκκένωσης(τρειςαντλίες)προκειμένουναδιευκολυνθείηεπισκευήσεμίααντλία,περιορίζονταςουσιαστικάτηχωρητικότητατηςαντλίαςστομισότηςονομαστικήςχωρητικότητάςτης。。Ηεπιλογήμιαςσυνδυασμένηςβαλβίδαςελέγχου/ελέγχουγιατηναντικατάστασηδύοβαλβίδωνσεκάθεεκκένωσηαντλίαςσήμαινεότικάθεαντλίαθαείχεμιαειδικήβαλβίδααπομόνωσηςγιακάθεεκκένωσηαντλίας。Οιβαλβίδεςαπομόνωσηςσεκάθεκατάθλιψητηςαντλίαςθαεπιτρέψουντηνπλήρηαπομόνωσητηςβαλβίδαςσυνδυασμούκαιτηςαντλίαςυψηλήςανύψωσηςγιαλόγουςσυντήρησηςκαιεπισκευής。

Απόδοσηαντλίας
Σημαντικόστοιχείοτουέργουήταντοζήτηματωναντλιώνπουπαρείχανεξοικονόμησηενέργειας,τοοποίοπεριελάμβανεδοκιμέςαποδοχήςαπότοεργοστάσιοστιςεγκαταστάσεις哈莉·τηςKSBστηΓερμανία。Ο亨德森εξηγεί:«Οιδοκιμέςστοεργοστάσιοπεριλάμβαναντηναποστολήενόςκινητήρακάθεμεγέθουςστοεργοστάσιόμαςκαιτησύζευξήτουςμετιςαντλίεςγιαδοκιμήστοιχειοσειράςκαικαταγραφήτηςσυνολικήςαπόδοσηςτηςαντλίας。ΟικινητήρεςυποβλήθηκανεπίσηςσεδοκιμήτύπουυπόπλήρεςφορτίοσύμφωναμετοΠρότυποIEEE,ώστεναμπορούνναπροσδιορίσουντηναπόδοσητουκινητήρα。»Καισυνεχίζει:«Πήραμετησυνολικήεργοστασιακήισχύκαιταδεδομένααπότοεργοστάσιοκινητήρωνγιαναπροσδιορίσουμετηναπόδοσητηςαντλίας。Υπήρχαναυστηρέςκυρώσειςγιατιςεγγυήσειςαπόδοσηςσεαυτότοέργο,επομένως,εάνδεντηρούσαμετιςεγγυήσειςαπόδοσηςπουδίνοντα,ιηKSBθαέπρεπεναπληρώσειστοLHPWSSτηδιαφοράστοενεργειακόκόστοςπουπαραδόθηκεκαισεαυτάπουήτανεγγυημένακατάτηδιάρκειαζωήςτηςαπόδοσης。

«Αξίζεινασημειωθείότιότανπραγματοποιήθηκανοιδοκιμέςτηςαντλίας,έπρεπεναείναισεγυμνάεσωτερικά。Οιεπικαλύψειςεφαρμόστηκανμόνομετάαπόδοκιμή,επομένωςήτανμιαπραγματικήδοκιμήτηςακατέργαστηςαπόδοσηςτωναντλιών。Δεδομένουότιηεπίστρωσημπορείναβελτιώσειτηναπόδοσηκατάέναέωςδύοτοιςεκατό,αντιμετωπίσαμεκάποιεςδύσκολεςσυνθήκες。»

Συμπέρασμα
«Ηαντικατάστασητωναντλιώνυψηλήςανύψωσηςπενήνταετώνστημονάδαεπεξεργασίαςνερούτηςλίμνης休伦θαέχειωςαποτέλεσμασημαντικήεξοικονόμησηενέργειαςκαιβελτιστοποίησητωνλειτουργιώντηςαντλίας。Ηπολυπλοκότητααυτούτουμεγάλουέργουυποδομήςπεριλαμβάνειτηνεγκατάστασηδύοαντλιών2.000点/ 1494千瓦καιδύοαντλιών3.500点/ 2611千瓦καιτωνσχετικώνσυνδυαστικώνβαλβίδωνελέγχουκαιαπομόνωσηςκαθώςκαιενόςκέντρουελέγχουκινητήραμέσηςτάσης,όλααυτάδιατηρώνταςτηντροφοδοσίατωνπεριφερειακώνπελατώντηςεταιρείαςκοινήςωφέλειας。λ起源于Billy Haklander。

«ΗσυνεργασίαμετηνKSBκαιτουςάλλουςπρομηθευτέςσεμιαπαγκόσμιαπανδημίαπροκάλεσεαπρόβλεπτεςπροκλήσεις,αλλάέμειναέκπληκτοςμετοπόσοκαλάπήγετοέργο。ΟιάνθρωποιτηςKSBστονΚαναδάμπόρεσανναδημιουργήσουνκαιναφιλοξενήσουντοπρόγραμμαδοκιμώναποδοχήςεικονικούιστότοπουκαιοιμηχανικοίτουςστοεργοστάσιοτου哈莉·στηΓερμανίαήτανεξαιρετικοίστηνπαροχήπληροφοριώνόταντουςζητήθηκε。ΗKSBήτανστηνπρώτηγραμμήκαθιστώνταςτοέναεπιτυχημένοέργοκαιτησυνεργασίατουςμετουςβασικούςπαράγοντες,ιδίωςτηνKenaidanΣυμβόλαιαμετονγενικόεργολάβοπουείναιυπεύθυνοςγιατηνεγκατάστασητωναντλιώνκαιτιςμηχανικέςπτυχέςτουέργουκαιτηνεπίβλεψητηςεγκατάστασηςτωνηλεκτρικώνεξαρτημάτωναπότοηλεκτρικότουςτμήμα-ηανάδοχοςSelectraεκτιμήθηκεπολύ»,σχολιάζειο比利Haklander。

Ο马库斯·亨德森εξηγεί:«Ένααπόταθετικάπουπροέκυψαναπόαυτότοέργοήτανότιμπορέσαμεναπροχωρήσουμεμεένανπρογραμματισμένορόλογιαμιαμόνιμηομάδαανάθεσης。Καθώςταέργαγίνονταιπιοπολύπλοκακαιεπεκτείνονταισεμεγαλύτερεςπεριόδους,υπάρχειανάγκηγιαμεγαλύτερησυνέπειακαιμεαυτήτηνέαεξέλιξηείμαστεσεθέσηναπαρέχουμεένανολοκληρωμένοπόροσυνεχώςδιαθέσιμοστουςπελάτεςμας»。