ايستگاه پمپاژ كهنه خانه پیرانشهر
گزارش مهندسي مجدد
ايستگاه پمپاژ كهنه خانه پیرانشهر
مرداد 89
اعضای كارگروه مهندسي مجدد تأسيسات:
-
آقاي مهندس دائي زاده (مسئول واحد مدیریت مصرف انرژی )
-
خانم مهندس فرناد و خانم مهندس نايبي
-
آقاي مهندس عبداللهي ،آقاي مهندس مادر دوست ،آقاي مهندس عظیمی ،آقاي مهندس غفاری
مقدمه :
ايستگاه پمپاژ چشمه كهنه خانه در شهر پيرانشهر واقع ميباشد. اين چشمه از ديرباز منبع اصلي تهيه آب شرب شهر محسوب ميشده است. به دليل كيفيت بالا و بسيار مطلوب آب توليدي از چشمه ساكنين محلي بدون نياز به تصفيه از آن بهره ميجويند.
با رسم نمودارهاي توليد آب ماهيانه در طي دو سال اخير ملاحظه ميگردد كه وضعيت آبخوان موجود در محل مطلوب بوده و اين چشمه جزء منابع نسبتاً پايدار توليد آب در سطح استان محسوب ميشود.
نمودار 1- توليد آب
مشخصات الكتروپمپ هاي ايستگاه پمپاژ
تعداد پمپ: 3 عدد
جدول1- مشخصات الكتروپمپ ها
|
مدل پمپ |
قدرت الكتروموتور (KW) |
تاريخ نصب |
الكتروپمپ شماره 1 |
WKL.150/2 |
90 |
1368 |
الكتروپمپ شماره 2 |
WKL.150/2 |
110 |
1368 |
الكتروپمپ شماره 3 |
WKL.125/3 |
110 |
1368 |
دبي توليدي :
نتايج حاصل از اندازه گيري هاي دبي در مورخه 9/3/89 توسط كنتورهاي مختلف موجود در محل و كنتور پورتابل آلتراسونيك در جدول ذيل ارائه گرديده است.
جدول 2- مقادير اندازه گيري شده دبي در حالت هاي مختلف
شماره پمپ |
مشخصات پمپ |
Q (lit/sec) | ||
كنتور واقع در داخل اتاق |
كنتور واقع در خارج اتاق |
كنتور پرتابل | ||
P1 |
150/2-90kw |
37 |
59 |
49 |
P2 |
150/2-110kw |
62 |
85 |
72 |
P3 |
125/3-110kw |
29 |
49 |
38 |
P1 P3 |
- |
93 |
124 |
115 |
P1 P2 |
- |
112 |
143 |
125 |
P2 P3 |
- |
108 |
144 |
121 |
P1 P2 P3 |
- |
146 |
186 |
160 |
با بررسي جدول فوق ملاحظه ميشود كه نتايج قرائت شده متفاوت از يكديگر ميباشد.
نتيجه گرفته ميشود كه:
به دليل متفاوت بودن نوع پمپ ها و نيز عدم رعايت حالت شير فلكه بسته هنگام راه اندازی، پمپ ها هواگيري كرده و دبي هاي متفاوتي نشان ميدهند. همچنين ميتوان نتيجه گرفت كه شيرهاي يكطرفه نصب شده به درستي عمل نميكنند و به هنگام كاركرد يكي از الكتروپمپ ها باعث ايجاد چرخش در پمپ بعدي و انباشته شدن هوا در آن ميشود.
جدول 4- هد قرائت شده در كاركردهاي مختلف
شماره پمپ |
هد قرائت شده (متر) |
|
P1 |
70 |
|
P2 |
72 |
|
P3 |
70 |
|
P1 P3 |
78 |
|
P1 P2 |
80 |
|
P2 P3 |
80 |
|
P1 P2 P3 |
85 |
اختلاف هد استاتيكي (Hst) بين چشمه و مخزن 10000 مترمكعبي پيرانشهر تقريباً برابر با 69 متر ميباشد. با محاسبه هد ديناميكي (Hdyn) تقريبي دبي هاي مختلف اندازه گيري شده و محاسبه H كل از رابطه H= Hst+ Hdyn ، ملاحظه ميگردد نتايج حاصل از كنتور داخل تطابق بيشتري با واقعيت دارد.
جدول 5- محاسبه تقریبی مقادير هد پمپ ها
|
Qin |
Qout |
Qp |
Hdynin |
Hdynout |
Hdynp |
Hst |
Hin |
Hout |
Hp |
P1 |
37 |
59 |
49 |
1.5 |
3.5 |
2.5 |
69 |
70 |
71.98 |
71 |
P2 |
62 |
85 |
72 |
3.8 |
6.8 |
5 |
69 |
72.3 |
75.34 |
74 |
P3 |
29 |
49 |
38 |
0.9 |
2.5 |
1.5 |
69 |
69.4 |
70.97 |
70 |
P1 P3 |
93 |
124 |
115 |
8.1 |
14 |
12 |
69 |
76.6 |
82.25 |
80 |
P1 P2 |
112 |
143 |
125 |
11 |
18 |
14 |
69 |
79.9 |
86.4 |
82 |
P2 P3 |
108 |
144 |
121 |
11 |
18 |
13 |
69 |
79.2 |
86.64 |
82 |
P1 P2 P3 |
146 |
186 |
160 |
19 |
29 |
22 |
69 |
87.1 |
97.62 |
91 |
محاسبه راندمان كاركرد الكتروپمپ ها:
شماره پمپ |
ولتاژ |
جریان |
فشار |
cos Ø |
توان مصرف(kw) |
راندمان (Qin) |
راندمان (Qout) |
راندمان (Qp) | ||
1 |
2 |
3 |
kgf/cm2 | |||||||
P1 |
384 |
137 |
152 |
147 |
7 |
0.87 |
84.1 |
30% |
48% |
40% |
P2 |
388 |
195 |
210 |
196 |
7.2 |
0.72 |
96.9 |
45% |
62% |
52% |
P3 |
390 |
157 |
163 |
157 |
7 |
0.76 |
81.6 |
24% |
41% |
32% |
P1 P3 |
384 |
302 |
310 |
306 |
7.8 |
0.82 |
166.9 |
43% |
57% |
53% |
P1 P2 |
384 |
315 |
344 |
325 |
8 |
0.8 |
174.5 |
50% |
64% |
56% |
P2 P3 |
384 |
297 |
307 |
301 |
8 |
0.91 |
182.6 |
46% |
62% |
52% |
P1 P2 P3 |
384 |
404 |
432 |
412 |
8.5 |
0.89 |
246.2 |
49% |
63% |
54% |
جدول 6- محاسبه مقادير راندمان
1- با محاسبه مقادير راندمان نتيجه ميگيريم كه راندمان كاري هر سه الكتروپمپ بسيار پائين بوده و لزوم بازنگري و تغيير الكتروپمپ ها امري ضروري ميباشد.
2- همچنين با بررسي مقادير cosØ قرائت شده و وجود مصرف راكتيو بالا نتيجه گرفته ميشود كه خازن هاي موجود به علت كار مداوم و همچنين قرار گرفتن بر روي زمين ، عمر مفيد خود را از دست داده اند . همچنين تمامي خازن ها در حالت هاي مختلف كاركرد پمپ ها هميشه در مدار بوده و ثابت ميباشند و با ورود پمپ جديد به مدار تغييري در ميزان آن به وجود نميآيد. لذا تهيه و طراحي بانك خازن متناسب با قدرت الكتروپمپ ها بسيار ضروري ميباشد
توضيح اينكه براي كاركرد تكي پمپ ها مقادير cosØ قبل از خازن اندازه گيري شده است.
نمودار 2- مقايسه مصرف اكتيو و راكتيو
طراحي الكتروپمپ هاي جديد
گام اول: بررسي ظرفيت خط انتقال
مشخصات خط انتقال:
قسمت اول خط انتقال : چدن داكتيل به قطر 350 ميلي متر و طول 1854.51 متر
قسمت دوم خط انتقال : چدن داكتيل به قطر 500 ميلي متر و طول 538.48 متر
محاسبات افت ها و دبي عبوري از خط انتقال:
I. با فرض سرعت عبوري
Q1= 144.5 lit/s hf1= 18 m hf2= 1 m
II. با فرض سرعت عبوري برابر
Q1= 173 lit/s hf1= 25 m hf2= 1.3 m
III. با فرض سرعت عبوري برابر
Q1= 182 lit/s hf1= 28 m hf2= 1.5 m
IV. با فرض سرعت عبوري برابر
Q1= 192 lit/s hf1= 31 m hf2= 1.7 m
توجه:
محاسبات توسط فرمول هيزن- ويليامز و با فرض ضريب c=100 انجام گرفته است.
گام دوم: تعيين حداقل و حداكثر دبي قابل استحصال
در جدول ذيل آمار مربوط به دبي توليدي ثبت شده از چشمه در طي 2 سال گذشته تهيه گرديده است.
جدول 7- آمار دبي توليدي در 2 سال گذشته
|
فروردين |
ارديبهشت |
خرداد |
تير |
مرداد |
شهريور |
مهر |
آبان |
آذر |
دي |
بهمن |
اسفند |
87 |
124 |
114 |
126 |
117 |
115 |
95 |
61 |
53 |
48 |
50 |
50 |
55 |
88 |
108 |
123 |
120 |
112 |
96 |
99 |
76 |
67 |
69 |
76 |
76 |
83 |
با در نظر گرفتن شرايط آبخوان و مراجعه به آمار دبي توليدي در 2 سال گذشته ميتوان الكتروپمپهاي جديدي براي برداشت حداقل دبي برابر با lit/s 60 و حداكثر دبي برابر با lit/s 145 طراحي نمود.
گام سوم: طراحي پمپ هاي جديد
پمپ فشار قوي125 WKL
با استفاده از منحني هاي مشخصات پمپ ها نتايج ذيل حاصل ميگردد:
1. براي عبور دبي 60 ليتر در ثانيه و هد 74 متر.
a. WKL 125/3- 90 kw
2. براي عبور دبي 145 ليتر در ثانيه و هد 94 متر
2 عدد پمپ در نظر ميگيريم.
Q =
WKL 125/3- 90 kw 2×
در نتيجه خواهيم داشت:
Rpm=1450 3 پمپ WKL 125/3- 90 kw
مدلسازی طرح پیشنهادی در نرم افزار WaterCAD
كاركرد 1 پمپ
كاركرد همزمان 2 پمپ
كاركرد همزمان 3 پمپ
نتايج حاصل از مدل سازي طرح پیشنهادی
دبي توليدي (lit/sec) |
كاركرد |
80 |
1 پمپ |
142 |
2 پمپ همزمان |
185.9 |
3 پمپ همزمان |
نتايج و پيشنهادات
1. خريد و جايگزيني 3 دستگاه الكتروپمپ WKL 125/3- 90 kw
2. تهيه و نصب تابلو خازن
3. تهيه و نصب 3 دستگاه شير برقي
4. استفاده از سیستم های کنترل دور و راه انداز های نرم
برآورد هزينه
1- خريد 3 دستگاه الكتروپمپ : 168 ميليون ريال
2- نصب و راه اندازی3 دستگاه الکتروپمپ : 60 میلیون ریال
3- تهیه و نصب تابلو خازن : 30 میلیون ریال
4- تهيه و نصب 3 دستگاه شير برقي: 45 میلیون ریال و تابلو برق مربوطه : 30 میلیون ریال
سایر هزینه ها
1- تهیه و نصب یک دستگاه کنترل دور(VSD) : 100 میلیون ریال
2- تهیه و نصب 2 دستگاه راه انداز نرم (Soft Starter) : 60 میلیون ریال
مبلغ انرژي مصرفي سالانه (تعرفه با يارانه هر كيلو وات 65 ريال) : 99 ميليون ريال
مبلغ انرژي مصرفي سالانه (تعرفه بدون يارانه هر كيلو وات 773 ريال) : 1185 ميليون ريال
كاهش هزينه سالانه با درنظر گرفتن 24 درصد بهبود راندمان: 281ميليون ريال
برگشت سرمايه در كمتر از دو سال
جهت دریافت کامل مطالب همراه با عکس ها و نمودارها روی لینک های زیر راست کلیک روی ماوس نموده سپس گزینه Save target as را انتخاب کنید .
تصفیه خانۀ آب شماره 3 مشهد - یکشنبه هفتم فروردین 1390
تصفیه خانۀ فاضلاب غرب مشهد - پرکند آباد - یکشنبه هفتم فروردین 1390
تصفيه خانه فاضلاب چرمشهر - یکشنبه هفتم فروردین 1390
تصفیه خانه آب زهک - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري گازكربنيك CO2 در آب - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري كلسيم Ca2+ - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري كربنات CO3 2- و بيكربنات HCO3 - - یکشنبه هفتم فروردین 1390
تعيين PH ، E.C ، % S.P خاك - یکشنبه هفتم فروردین 1390
تعيين % Mgco3 % , CaCo3 خاك - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري كرم (سه) در نمونه آب شهر - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري سختي كل Total Hardness - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري نيترات NO3- - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري مواد معلق در آب ( TSS) - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري كل مواد موجود در آب ( TS ) - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري كل مواد محلول در آب ( TDS) - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري كلريد - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري اسيديته - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري سولفات SO42- - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري قليائيت - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري سختي موقت - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري نيتريت N- NO2- - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري فسفات PO43- - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري آمونياك - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري نيتروژن كل Total Nitrogen - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري BOD 5 - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري اكسيژن مورد نياز واكنشهاي شيميايي (C . O . D) - یکشنبه هفتم فروردین 1390
تعيين ضريب تخليه جريان سنج يا لوله ونتوري (ونتوري متر) - یکشنبه هفتم فروردین 1390
نقش ميكروارگانيسم ها در حذف آلودگي هاي نفتي - یکشنبه هفتم فروردین 1390
مشاركت در حفاظت از كيفيت منابع آب و محيط زيست - شنبه ششم فروردین 1390
کتاب های مهندسی آب و فاضلاب 3 - شنبه ششم فروردین 1390
نرم افزار و کتاب های مهندسی آب و فاضلاب 2 - شنبه ششم فروردین 1390
استفاده از آبکند جهت نگهداری آب - جمعه پنجم فروردین 1390
آلودگی آب آشامیدنی توسط فلزات و کاتیون های سنگین - جمعه پنجم فروردین 1390
زلزله و آلودگی آب های زیرزمینی - جمعه پنجم فروردین 1390
روش منحصر به فرد برای تصفیه فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
تعيين مقدار اكسيژن محلول در آب (DO) - جمعه پنجم فروردین 1390
نرم کردن آب با آهک و سودااش - جمعه پنجم فروردین 1390
اسفاده ازمیکروب در تصفیه - جمعه پنجم فروردین 1390
مالیات بر ارزش افزوده آب و فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
صنعت کشتارگاه و روشهای تصفیه فاضلاب آن: - جمعه پنجم فروردین 1390
آب بندی و ایزولاسیون تصفیه خانه هاي فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
قانون تشكيل شركت هاي آب و فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
تصفيه خانه های فاضلاب تهران - جمعه پنجم فروردین 1390
ایا می دانید آب 3 ؟ - جمعه پنجم فروردین 1390
بهره برداری از منابع اب - جمعه پنجم فروردین 1390
تشکیل آب زیرزمینی - جمعه پنجم فروردین 1390
جمع آوری آب Water Harvesting - جمعه پنجم فروردین 1390
تجارت محصولات آب وفاضلاب در دنیا - جمعه پنجم فروردین 1390
بهینه سازی فعالیت میکروارگانیسمها در تصیفه فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
شبکه فاضلاب شهرستان بابل - جمعه پنجم فروردین 1390
اسمز معکوس - یکشنبه هفدهم مرداد 1389
آلودگي يخ و آب مصرفي به ويبريوكلرا - یکشنبه هفدهم مرداد 1389
ددت - شنبه شانزدهم مرداد 1389
بخش هاي مختلف تصفيه خانه - شنبه شانزدهم مرداد 1389
تصفيه خانه فاضلاب شهر تبريز - جمعه پانزدهم مرداد 1389
بهداشت آب - جمعه پانزدهم مرداد 1389
استاندارد روش نمونه گیری آب - پنجشنبه چهاردهم مرداد 1389
زهکشي - پنجشنبه چهاردهم مرداد 1389
مقابله با خوردگی بتن - چهارشنبه سیزدهم مرداد 1389
تاثیرات باران اسیدی - چهارشنبه سیزدهم مرداد 1389
عوامل مؤثر در آلودگی فاضلاب و پس آبها - سه شنبه دوازدهم مرداد 1389