Plumbing. Heating. Conditioning. Energy Efficiency.

« Противоснежные» насосы для Северной столицы

(0) (7310)
Опубликовано в журнале СОК №1 | 2014

Для работы стационарных снегоплавильных пунктов необходим определенный объем сточной жидкости. У Санкт-Петербурга есть отличительная особенность, влияющая на их функционирование. В некоторых случаях ССП построены с учетом возможности забора стоков из городских канализационных тоннельных коллекторов, проложенных на глубине до 50 м. То есть, для поднятия теплых сточных вод в снегоплавильные камеры необходимы специальные насосы.

Рис. 1. Зависимость вероятности засорения от значения свободного прохода

Рис. 1. Зависимость вероятности засорения от значения свободного прохода

Как правило, осадки, выпавшие за зиму, отправляются на специальные площадки, а зачастую просто на свалки, где происходит естественное таяние. Мало того, что скопления серого снега выглядят неэстетично — вся грязь, которая накопилась за зиму в снежных отвалах, в конечном итоге попадает в почву и водоемы. И экологическую ситуацию это, естественно, не улучшает.

Поэтому сегодня власти стараются найти альтернативные, более современные способы утилизации снега. Самым большим опытом в решении данной проблемы обладает Москва — уже более 10 лет в городе функционируют снегоплавильные пункты. В прошлом зимнем сезоне подобные сооружения начали свою работу также и в Северной столице.

Для ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» стационарные снегоплавильные пункты (ССП) являются новым направлением деятельности. В 2012–2013 годах в Питере начали работать шесть пунктов общей производительностью 35 тыс. м3 снега в сутки. Снег плавился на Октябрьской набережной, проспекте Стачек, Петергофском шоссе, Краснопутиловской улице, Рижском проспекте и в подмосковном городе Колпино (улица Севастьянова). К утилизации снега в сезоне 2013–2014 годов уже готов стационарный снегоплавильный пункт на Волхонском шоссе, ведутся работы по строительству ССП на Рыбинской и Мебельной улицах, а также на Кушелевской дороге.

Что такое снегоплавильные пункты

Предшественниками снегоплавильных пунктов были так называемые «снеготаялки». Такая установка эксплуатировалась в начале XX века в Китай-городе (один из районов Москвы). Она работала за счет тепла пара котельной, обслуживающей два больших дома по улице Ильинка. В среднем производительность снеготаялки составляла 8,6 м3 снега в час при расходе угля 100 кг/ч.

Современный ССП на Октябрьской набережной (город Санкт-Петербург) за час утилизирует 292 м3 снега. По сравнению с началом прошлого столетия этот показатель увеличился в 34 раза. Столь ощутимые изменения обусловлены не только развитием техники и строительства, но и принципиально другим способом утилизации зимних осадков. Сегодня таяние снега происходит благодаря теплу… канализации.

И это вполне обоснованно, ведь средняя температура стоков даже зимой составляет +16…+18 °C. Процесс утилизации выглядит следующим образом: машина со снегом заезжает на площадку и высыпает груз на специальные дробилки. На этом этапе происходит измельчение снега и отсеивание крупного мусора. Далее снег поступает в плавильную камеру, где и тает под воздействием тепла сточных вод. После образовавшаяся жидкость через песколовки отправляется в приемную камеру, где происходит дополнительная стадия очистки.

Плавающий мусор собирается специальными устройствами, погружается в контейнеры и утилизируется. После этого смесь талой воды поступает в канализационный коллектор, и по нему на очистные сооружения, где, перед тем как быть «сброшенной» в водоем, проходит полный цикл очистки. Одним из сюрпризов первого сезона работы стационарных снегоплавильных пунктов стало огромное количество мусора (в том числе и крупных предметов), который попадает на ССП вместе со снежной массой.

«Всего за сезон 2012–2013 годов с территории стационарных снегоплавильных пунктов было вывезено 219 кубометров крупногабаритного мусора. А из песколовок извлечено 5185 кубометров песка и осадка. Изначально мы планировали, что очищать песколовки придется раз в месяц. Однако некоторые снегоплавильные пункты приходилось останавливать для комплексных работ по очистке в среднем раз в семь-десять дней.

Фактически за неделю работы песколовки превращались в аналог мусорных контейнеров, — рассказывает Олег Жантиев, заместитель технического директора по оперативной работе филиала “Водоотведение” петербургского “Водоканала”. — Без стационарных снегоплавильных пунктов этот мусор мог оказаться в том числе в водных объектах. Конечно же, в воду бы попали вместе со снегом разнообразные химические загрязнения. Утилизация снега на ССП позволяет значительно уменьшить негативное воздействие на окружающую среду».

Откуда стоки?

У Санкт-Петербурга есть отличительная особенность, влияющая на функционирование ССП. Дело в том, что для оптимальной работы снегоплавильных пунктов необходим определенный объем сточной жидкости (на 1 м3 снега — 5 м3 сточных вод). Учитывая это, в некоторых случаях ССП построены с учетом возможности забора стоков из канализационных тоннельных коллекторов.

В Северной столице они проложены на большой глубине — 20–50 м. Это означает, что для поднятия теплых сточных вод в снегоплавильные камеры необходимо использовать специальное оборудование, а именно насосы. И от перекачивающих канализационных агрегатов во многом зависит работа всего ССП. На стационарных снегоплавильных пунктах в Санкт-Петербурге установлены погружные канализационные насосы серии S производства компании Grundfos (кстати, оборудование этого производителя также установлено на канализационных очистных станциях острова Белый, на защитных сооружениях Северной столицы от наводнений и т.д.). Существует несколько критериев, которым должны удовлетворять канализационные насосы для перекачки стоков:

 

 

1. Коррозионная и абразивная стойкость корпуса насоса, его узлов и деталей. Основным конструкционным материалом для изготовления корпуса канализационных насосов является чугун. Погружные насосы для использования в агрессивных жидкостях также могут изготавливаться полностью из нержавеющей стали. Эти материалы способны долгие годы выдерживать воздействие воды и абразивных примесей (например, песка), содержащихся в стоках.

2. Свободный проход (максимальный размер твердых включений, который может перекачивать данный тип насоса). Из рис. 1, отображающего зависимость между вероятностью засорения и значением свободного прохода, видно, что для надежной работы перекачивающих агрегатов последний должен быть 80 мм и более. На снегоплавильных пунктах СанктПетербурга установлены насосы серии S со свободным проходом 100 и 120 мм.

3. Герметичность электродвигателя насоса. Водонепроницаемость электродвигателя обеспечивается герметичностью кабельного ввода. Применяемые для него резиновые уплотнительные кольца сжимаются соединяемыми деталями, чем и достигается высокая степень защиты от проникновения воды.

В перспективе

Для ГУП «Водоканал» снегоплавильные пункты — новое направление деятельности, его специалисты находятся в процессе совершенствования технологий работы. В частности, рассматривается возможность оптимизации процесса подачи сточной жидкости в снегоплавильные камеры. Речь идет о технологии, при которой путем регулирования объема подаваемых стоков контролируется и меняется режим плавления.

Если снега нет или его очень мало, то подается ровно тот объем воды, который позволит избежать промерзания, а если, напротив, осадков выпало много, этот поток увеличивается. В результате получается избежать лишних затрат, которые возможны, если объем сточных вод фиксированный. «Добиться вышеописанного эффекта можно, если применять специальные шкафы управления канализационными насосами, — рассказывает Дмитрий Рыженков, ведущий инженер санкт-петербургского филиала компании Grundfos. — Например, шкаф Сontrol DC, дополнительно оборудованный частотными преобразователями, может управлять работой от одного до шести агрегатов для дренажа и канализации. При помощи частотных преобразователей плавно меняется производительность системы. Смена агрегатов происходит автоматически и зависит от нагрузки, наработки и технических неисправностей».

 

 

Снегоплавильные пункты Санкт-Петербурга — это опыт новый, но весьма показательный. Другим городам тоже пора задуматься о рациональной, экологичной и энергоэффективной утилизации снега.

Санкт-Петербургский зимний сезон в цифрах

Прошлой зимой в Северной столице самым снежным днем стало 13 декабря 2012 года — тогда за сутки утилизировали 21 046,5 кубических метров снега. В декабре, самом снежном месяце прошлой зимы, было принято 389 165 кубометров снега. Всего за время эксплуатации шести снегоплавильных пунктов в 2012–2013 годах утилизировали 727 тыс. кубических метров снега.

(0) (7310)
Comments
  • В этой теме еще нет комментариев
Add a comment

Your name *

Your e-mail *

Your message