Энергосовет - энергосбережение и энергоэффективность

НП "Энергоэффективный город" представляет портал "Энергосовет" - всё об энергосбережении в интернете

Эта статья опубликована в журнале Энергосовет № 8 (13) за 2010 г

Скачать номер в формате pdf (3572 kБ)

Учет сточных вод – важное звено энергосбережения и охраны окружающей среды



Рубрика: Учет энергоресурсов
Автор: А.Г. Попов



А.Г. Попов, к.т.н., директор ООО «РАНЕТ ЭНЕРГО, г. Королев, Московская обл.


Водоканалы, природоохранные организации все чаще предлагают предприятиям обеспечить на своих выпусках учет сбрасываемых сточных вод. Однако, поскольку решение этой задачи часто является довольно сложным технически и требует немалых материальных затрат, предприятия стараются обойтись без строительства узлов учета сточных вод, отчитываясь, например, за сброс сточных вод по водопотреблению.

Структура образования сточных вод
Рассмотрим схему водного баланса некоего условного предприятия.
На рис. 1 показаны возможные источники поступления на предприятие и выпуска с территории предприятия различных водных сред, а также узлы учета энергоносителей и сточных вод. В зависимости от вида производства, наличия собственных источников тепловой энергии предприятие может получать из внешних источников холодную и горячую воду, техническую воду, тепловую энергию с водой и (или) паром. Кроме того, вода на территорию предприятия может поступать с осадками, грунтовыми водами. В некоторых случаях вода в больших количествах может поступать с исходным продуктом (на горно-обогатительных предприятиях).
Сточные воды образуются в результате использования технической воды для хозяйственно-бытовых нужд и в производстве холодной и горячей воды. В ряде случаев в сточные воды попадают конденсат, ливневые и грунтовые воды. Источниками образования ливневых (дождевых) сточных вод являются атмосферные осадки, использованная техническая вода, в ряде случаев - холодная вода, грунтовые воды.
В системах оборотного водоснабжения предприятий, непосредственно в производстве возможны безвозвратные потери воды в результате испарения с поверхности, уноса ветром, разбрызгивания и т.п. Кроме того, на многих предприятиях пищевой, строительных материалов и химической промышленности часть воды «уходит» с готовой продукцией.
К этому нелишне добавить, что на территории предприятия может находиться несколько юридических лиц, каждое из которых, как правило, имеет учет поступающих энергоносителей. Сброс же сточных вод осуществляется в единый коллектор или на КНС.
Как видим, структура образования сточных вод довольно сложна. Поэтому определение количества сбрасываемых предприятием сточных вод расчетным методом (например, по количеству потребляемой предприятием воды) - дело не простое, а иногда и невозможное. Лучшее решение этого вопроса - организовать коммерческий учет сточных вод.

структура

Почему необходим учет сточных вод?
Коммерческий учет поступающих на предприятие энергоносителей - воды, теплоносителя - уже давно является нормой и предприятия, как правило, заинтересованы в правильной установке и эксплуатации приборов учета энергоносителей.
Иначе обстоят дела с учетом сточных и ливневых вод. Для большинства предприятий такого рода учет пока является экзотикой.
Одной из причин такого положения является «статус» сточных вод. Сточные воды, образующиеся из «отработанных» энергоносителей, сами не считаются энергоносителем.
При проектировании и установке узлов учета тепловой энергии и теплоносителя энергоснабжающие организации, как правило, осуществляют жесткий контроль за соблюдением метрологических требований, правил учета и иной нормативно-технической документации.
В области учета сточных вод контроль за соблюдениями метрологических требований гораздо слабее. И, если некоторые Водоканалы требуют проектную документацию на узлы учета и осуществляют их приемку, то природоохранные организации контроля за правильностью установки узлов учета не ведут, вероятно, не имея в штате соответствующих специалистов.
Однако именно количество сбрасываемых сточных вод служит основным показателем при расчете предприятий с Водоканалами за транспортировку и очистку сточных вод. А количество сбрасываемых ливневых вод является единственным количественным параметром контроля за выбросами предприятия в окружающую среду.
Поэтому коммерческий учет сточных и ливневых вод на предприятиях, в городах и населенных пунктах является одним из важнейших инструментов контроля выбросов и разработки мероприятий по их снижению.

Опыт организации коммерческого учета сточных вод
Можно привести немало примеров, когда, имея контрольно-измерительные приборы на выпусках предприятия, энергетические службы в течение нескольких месяцев проводили энергосберегающие мероприятия по значительному снижению количества сбрасываемых сточных вод. О чем наглядно свидетельствовали показания расходомеров на выпусках предприятия.
Основываясь на двадцатилетнем опыте компании, организация коммерческого учета сточных вод особенно в безнапорных трубопроводах, по нашему мнению, технически является задачей зачастую более сложной и дорогостоящей в реализации, чем организация коммерческого учета тепловой энергии и теплоносителя. Это объясняется тем, что узлы учета сточных вод устанавливаются на существующих подземных коммуникациях, а в качестве измерительных участков используются безнапорные трубопроводы, находящиеся под землей.

Укажем некоторые типовые ситуации, когда бывает затруднительно или невозможно организовать коммерческий учет сточных вод без реконструкции трубопровода:
1.Малый фактический строительный уклон трубопроводов.
При малом уклоне скорость протекания воды низкая, поэтому происходит постоянное заиливание труб.
Например, нами выполнялись работы по организации учета сточных вод на пяти самотечных выпусках Ду 200 мм на одном из машиностроительных заводов Тверской обл.
Были проведены стандартные мероприятия по подготовке измерительных участков: построены измерительные колодцы, произведена очистка измерительных участков от отложений. После очистки выполнена калибровка трубопроводов, затем установлены расходомеры ЭХО-Р-02, которые начали работать. Однако через 2 -3 недели стало ясно, что показания расходомеров изменились и перестали соответствовать реальным расходам сточных вод.
Проверка показала, что в трубах появился осадок.
2.Подпор со стороны горколлектора.
Довольно распространенный случай. Причем подпор может быть не всегда, а возникать при определенных условиях: при залповых сбросах с предприятия или при увеличении уровня потока в горколлекторе.
Подобная ситуация возникла на Оренбургском заводе РТИ. Выйти из положения удалось только путем перекладки участка трубопровода таким образом, что подпор перестал образовываться.
3.Намывание осадка в трубопроводе.
На некоторых объектах, как, например, было на Борском стекольном заводе Нижегородской обл., на измерительных участках безнапорных трубопроводов периодически образовывался осадок грунта. Грунт попадал в трубы через трещины в стенках трубопровода. При образовании осадка на измерительном участке показания расходомера становятся не корректными.
Выход из положения один - ремонт или перекладка трубопровода.
4.Отсутствие прямолинейных измерительных участков.
5.Невозможность строительства на измерительном участке измерительного колодца ввиду того, что трубопровод проходит под зданиями, дорогами или набережными, инженерными сооружениями.
6.Малый уровень (менее 20 мм) потока сточных вод.

Приборы учета сточных вод
Для учета сточных вод в безнапорных трубопроводах и открытых каналах применяются в основном расходомеры, которые по принципу действия можно условно разделить на две группы:
А) измерение расхода косвенным методом по уровню потока в водоводе, пересчете уровня в мгновенное значение расхода и интегрирование;
Б) измерение методом скорость - площадь.
Расходомеры из группы Б, измеряющие одновременно скорость и уровень потока, функционально более совершенны, чем приборы группы А. Они могут применяться для широких каналов произвольной формы, для реверсивных потоков, для напорно-безнапорных трубопроводов.
В некоторых публикациях говорится о безусловном преимуществе того или иного метода; предлагается устанавливать расходомеры из группы Б буквально везде, включая такие сомнительные места, как поворотные колодцы; места излива воды из трубопроводов, где резко меняется уровень и имеется значительная турбулентность; в водоводах с подпором, причем постоянно меняющимся, как, например, перед механическими решетками очистных сооружений и т.п.
По нашему мнению, это не правильно. Все же мы имеем дело с расходометрией и метрологические требования должны соблюдаться. В эксплуатационной документации на некоторые импортные расходомеры отсутствуют важнейшие технические и метрологические характеристики, такие, как требования к длине прямолинейных участков, погрешность измерений при разных скоростях потока и при наличии подпора, диапазон скоростей, при которых работает прибор. Но из этого не следует, что расходомеры, работающие по методу «скорость-площадь» можно ставить где угодно. Скорее, наоборот, отсутствие основных технических характеристик должно насторожить. Например, мы столкнулись со следующей ситуацией. Выполнялась предпроектная проработка на предмет выбора типа прибора учета воды для открытого канала одной из ТЭЦ Иркутской обл. В открытом канале необходимо было контролировать реверсивный поток. При этом скорость потока в отдельные периоды была менее 0,1 м/с.  
Мы решили использовать в качестве прибора учета один из импортных расходомеров из группы Б. Для реверсивного потока ничего другого предложить и нельзя. Но, поскольку в технической документации толком ничего не написано, наш дотошный проектировщик начал писать производителю письма с конкретными вопросами. В результате мы не сразу, но получили интересующую нас информацию, после чего отказались от установки этого расходомера, т.к. при малых скоростях расходомер практически не может использоваться для коммерческого учета.
Существенным недостатком расходомеров группы Б является то, что датчик скорости крепится в потоке на дне или стенке водовода. Следовательно, монтаж и эксплуатация (очистка от отложений, демонтаж для ремонта или поверки) таких датчиков должен производиться в потоке, что не безопасно. Для этого в некоторых случаях нужны специалисты-водолазы.
При небольших скоростях датчики в потоке могут заиливаться. Также датчики могут повреждаться, находящимися в потоке сточных водах твердыми предметами (как произошло в магистральном самотечном коллекторе Водоканала г. Балашиха Московской обл.). А замена или ремонт таких датчиков стоит немалых денег.
Для многих предприятий далеко не безразличной является стоимость приборов учета. Так вот, если принять за единицу стоимости цену расходомера ЭХО-Р-02, то цена импортного расходомера из группы Б в 15 - 20 раз больше.

Вывод
Из сказанного можно сделать вывод, что выбор места строительства узла учета и типа расходомера, является наиболее ответственным этапом работ по организации коммерческого учета сточных вод.
Необходимо тщательно выбирать оптимальный вариант построения узла учета, анализируя условия строительства и эксплуатации, стоимость и особенности приборов учета разного типа. Предметом особенного контроля должны быть соблюдение метрологических требований к узлу учета сточных вод. 

 Ранет

Все статьи рубрики Учет энергоресурсов

Статьи по темам

Архив номеров

Выпуски за 2009 год: №1 (1), №2 (2), №3 (3), №4 (4), №5 (5),

Выпуски за 2010 год: №1 (6), №2 (7), №3 (8), №4 (9), №5 (10), №6 (11), №7 (12), №8 (13) ,

Выпуски за 2011 год: №1 (14), №2 (15), №3 (16), №4 (17), №5 (18), №6 (19),

Выпуски за 2012 год: №1 (20), №2 (21), №3 (22), №4 (23), №5 (24), №6 (25),

Выпуски за 2013 год: №1 (26), №2 (27), №3 (28), №4 (29), №5 (30), №6 (31),

Выпуски за 2014 год: №1 (32), №2 (33), №3 (34), №4 (35), №5 (36), №6 (37),

Выпуски за 2015 год: №1 (38), №2 (39), №3 (40), №4 (41), №5 (42),

Выпуски за 2016 год: №1 (43), №2 (44), №3 (45), №4 (46),

Выпуски за 2017 год: №1 (47), №2 (48), №3 (49), №4 (50),

Выпуски за 2018 год: №1 (51), №2 (52), №3 (53), №4 (54).


Rambler's Top100

Авторские права на размещенные материалы принадлежат авторам
Тел.(495) 360-76-40 E-mail:
© Портал ЭнергоСовет.ru - энергосбережение, энергоэффективность, энергосберегающие технологии 2006-2019
Возрастная категория Интернет-сайта 18 +
реклама | карта сайта | о проекте | контакты | правила использования статей