KSB Canada Lake Huron Yüksek Kaldırma Pompası Değişim Projesini Tamamladı

Ancak, 2017'de Huron Gölü Birincil Su Temini Sistemi (LHPWSS), pompa istasyonu için enerji tasarrufu ve pompa operasyonlarının optimizasyonu için önemli bir fırsat belirleyen bir Enerji Denetimi ve Pompa Optimizasyonu çalışmasını duyurdu.

Bu çalışmanın sonucu, pompa istasyonundaki orijinal beş pompa konfigürasyonunun değiştirilmesi ve altı pompa konfigürasyonu ile değiştirilmesi olmuştur. Bu, orijinal 50 yıllık 3000hp (2237kW) pompalardan üçünün çıkarılmasını ve bunların KSB'nin dört yüksek kaldırma pompasıyla değiştirilmesini içeriyordu. Çalışma eğrisinde çalışan yeni pompalarla önemli miktarda enerji tasarrufu yapılabilir. Elektrik iletim bağlantılı bir kuruluş olarak LHPWSS, uygun enerji verimliliği projeleri için mali teşvikler için Bağımsız Elektrik Sistemleri Operatörünün (IESO) Endüstriyel Hızlandırıcı Programı (IEP) kapsamında uygun bulunmuştur.

Dört uluslararası pompa üreticisi teklif verdi, ancak KSB Kanada'nın teklifi dikkat çekti. Önemli miktarda en yüksek sermaye harcaması maliyeti olmasına rağmen, KSB'nin sunumu aslında 25 yıl boyunca beklenen en düşük toplam yaşam döngüsü maliyetini sundu. Bu, KSB'nin etkileyici enerji verimliliği ve dört pompanın tümü (büyük ve küçük) için tek bir tip sunma konusundaki yaratıcı çözümü sayesinde mümkün oldu. Bu, yedek parça gereksinimini azalttı, dolayısıyla yaşam döngüsü maliyetini azalttı ve gelecekte pompa kapasitesini kolayca artırmak için esneklik sağladı. çünkü talep artmaya devam ediyor. Sözleşme, tasarım ve danışmanlık çalışmalarına 2019'da başlayan KSB Canada'ya verildi. 2020'de pompa üretimi başladı ve güncellenen pompa istasyonu Ağustos 2022'de tam olarak faaliyete geçti.

Huron Gölü Birincil Su Temin Sistemi
Güneybatı Ontario'da, Quebec City-Winsor Koridoru boyunca yer alan Londra, su kaynağını hem Huron Gölü hem de Erie Gölü'nden aldığı için ilginç bir şehirdir. Londra Şehri Bölgesel Su Temini Birimi (RWS), bölgesel Su Kurullarında görevlendirilmiştir ve iki ana su tedarik sisteminden sorumludur, bunlar LHPWSS ve Elgin Bölgesi Birincil Su Temini Sistemidir (EAPWSS). LHPWSS, South Huron'daki Grand Bend köyünün kuzeyinde bulunan bir su arıtma tesisinden Londra, Lambton Shores, North Middlesex, South Huron, Bluewater, Middlesex Centre, Lucan-Biddulph ve Strathroy-Caradoc belediyelerine hizmet vermektedir. Tesis, günde 340 milyon litre (günde 75 milyon İngiliz galonu) mevcut arıtma kapasitesine sahiptir ve Londra Şehri'nin %80'i dahil olmak üzere sekiz belediyede yaklaşık 420.000 kişilik şehir nüfusuna hizmet vermektedir.

Pompa istasyonu başlangıçta tek bir boru hattı için tasarlandı, ancak daha sonra 1996 ve 2014'te RWS, 47 km'lik ana iletim boru hattını bir terminal rezervuarına kısmen ikiz etti ve bu da pompaların artık kendi eğrileri üzerinde çalışmamasına neden oldu. “Neredeyse 50 yıl sonra, çarklarda çukurlaşma belirtileri göstermesiyle mevcut pompalar verimsiz hale geliyordu. LH&EAPWSS Capital Program Müdürü Billy Haklander, bunları çalışır durumda tutmak için sürekli bakım gerektiriyordu, çünkü eğriden çıktılar.

Pompa seçimi
LHPWSS'ye pompa seçiminde en fazla esnekliği vermek için, dört pompa tedarikçisi, küçük ve büyük pompalar için ayrı teklifler sunmaya ve LH&EAPWSS'nin hem küçük hem de büyük pompaları başka yerlerden tedarik etmeye karar vermesi durumunda bir kredi belirlemeye davet edildi. aynı tedarikçi. KSB'nin teklifi, dört pompanın tümü için sadece tek bir tip kullanarak, pompanın boyutuna göre yalnızca çarklar ve motorlar farklı olan yaratıcı bir çözüm sundu. Her pompa için taban plakaları aynı boyuttaydı. KSB'nin sunduğu esneklik, teklifinin sermaye maliyetinin daha az yedek parçayı hesaba katacak şekilde ayarlanmasını ve böylece müşteri için tasarruf edilmesini sağladı.

KSB tarafından yapılan teklifin önemli bir yararı, daha büyük iki pompayla aynı boyutta gövde ve taban plakalarını kullanan daha küçük pompalarla, ileri bir tarihte daha büyük çarklar ve motorlar takarak pompa boyutunu artırma fırsatını tasarlamış olmalarıydı. Bu, herhangi bir inşaat çalışması gerekmeden sahada yapılabilir. Böylece, su arzının arttırılması için talep artarsa, minimum maliyet ve tesiste kesinti ile karşılanabilir.

LH&EAPWSS danışmanları AECOM Canada tarafından yapılan sermaye maliyeti, enerji tüketimi ve bakım maliyetleri dikkate alınarak 25 yıllık bir Yaşam Döngüsü Maliyeti analizinin ardından, sözleşme KSB'ye verildi. KSB tarafından önerilen pompaların teknik gereksinimleri karşıladığı ve 25 yıl boyunca beklenen en düşük toplam kullanım ömrü maliyetini sunduğu göz önüne alındığında, AECOM ve RWS, KSB'nin teklifinin kabul edilmesini tavsiye etti.

Yükleme zorlukları
KSB Ulusal Operasyonlar Müdürü Marcus Henderson, “Teklif sahiplerinin projesini değerlendirirken göz önünde bulundurmamız gereken kısıtlamalardan biri, mevcut pompa salonundaki mevcut alana uyum sağlama yeteneğiydi” diye açıklıyor. "Bunun mevcut bir kurulum olması nedeniyle, üzerinde çalışılacak çok fazla gayrimenkul vardı ve önemli bir kısıtlama, mevcut pompaların alttan emiş konfigürasyonunda olmasıydı. Genellikle yatay bölmeli pompaların kurulum konfigürasyonu, aynı yönde emme ve basma ile aynı hizadadır. Bu, alttan emmeyi dahil etmek için bir çözüm bulmamız gerektiği anlamına geliyordu. Sorunu çözmemizi sağlayan mevcut boru hattını dahil etmek için bazı model çalışmaları yapmak zorunda kaldık.”

Marcus Henderson, "Projenin nihai kapsamı, içme suyu dağıtımı (su temini) için dört alttan emişli yatay bölünmüş gövdeli pompa, titreşim izleme sistemi ve akış düzleştiricilerin (emme koşullandırma makaraları) tedarikini içeriyordu", diyor. “Ayrıca, sözleşmenin bir parçası, iki TECO marka 1494kW/2000hp @ 1200rpm, 4160V / 3Ph/60Hz ve iki TECO, 2611Kw/3500hp @ 1200rpm, 4160V / 3Ph/60Hz elektrik motoru tedarik etmekti. Ayrıca pompa setlerinin burulma ve yanal analizinden, yerinde devreye alma ve saha hizmetlerinden de sorumluyduk."

Tesisin pompaları 1.158 L/sn için derecelendirilmiştir ve pompaların tahliye borularının her biri, motorlu bir elektrikli aktüatör ile donatılmış 500 mm çapında metal yataklı küresel vana ile birlikte 500 mm çapında bir devirme diski çekvalf ile donatılmıştır. WTP, 47km kısmen ikiz 1200mm çaplı su ana dağıtım sisteminin geçici koruması için her biri 580m³ kapasiteli iki hidropnömatik tanka sahiptir.

Belirtilen pompalar şunlardı:

2 x RDLO 500-835 B SC G O BS

• Tasarım Akış Kapasitesi: 900 L/s (78 ML/D)
• Tasarım Akış Pompası Başlığı: 125m TDH
• Düşük RPM
• Pompa Başlatma: Yumuşak Yolverici

2 x RDLO 500-835 A SC G O BS

• Tasarım Akış Kapasitesi: 1.300 L/s (112 ML/D)
• Tasarım Akış Pompası Başlığı: 150m TDH
•  Düşük BGBG
•  Pompa Başlatma: Yumuşak Başlatıcı

RDLO Pompaları
Dünya çapında birçok su uygulamasında kendini kanıtlamış olan RDLO pompalarının, müşterinin özel taleplerini fazlasıyla karşılayabildiği belirlendi. KSB'nin RDLO eksenel olarak bölünmüş, tek kademeli salyangoz pompaları, minimum akış direncine sahip ham su, temiz su, servis suyu ve taşıma sıvılarının taşınması için özel olarak geliştirilmiştir. Sonuç olarak, kuruldukları sistemlerin enerji ve yaşam döngüsü maliyetlerini düşürürler. Ayrıca güvenilirlik ve yüksek kullanılabilirlik gibi ikiz talepleri de karşılarlar. Güvenilirlik, gövde yarılarının üst ve alt gövde kısmında katı gövde ayrık flanşlarla sızdırmaz hale getirilmesinden kaynaklanır ve yüksek kullanılabilirlik, cömert boyutlandırılmış yatakların ve yüksek kaliteli salmastraların kullanımına bağlanabilir. Akışı optimize edilmiş, girdapsız giriş dirseği ve kısa yatak açıklığına sahip rijit mil sayesinde her zaman düzgün çalışma sağlanır. Şaft ıslak alanda basamaklar/dişler olmadan tamamen sızdırmaz olduğundan RDLO güvenilir güç aktarımı sunar.

Dolu yatak braketleri, kısa ve rijit bir mil ve önceden yüklenmiş yatakların kombinasyonu, yataklar, contalar ve kaplin için düşük titreşimi ve uzun çalışma ömrünü garanti eder. Eksenel olarak bölünmüş gövdeli pompalar olmak, bakım prosedürlerini basitleştirir ve kapsamlı inceleme için tüm parçalara hazır erişim sağlar. Tahrik, muhafazada ilave parçalar veya modifikasyonlar gerekmeden pompanın hem soluna hem de sağına yerleştirilebilir. ”Pompalardan ikisi 3500 hp'ye kadar olan motorlara, diğer ikisi 2500 hp'ye kadar olan motorlara bağlıdır. Bunlar, 50 km'den fazla müşterisi olan tüm LHPWSS'ye içme suyu sağlayan ana pompalardır, bu nedenle büyük miktarda enerji tüketirler. Bunlar gibi marjinal iyileştirmeler verimliliği yüzde bir ya da iki oranında artırabiliyor, ancak tesisin genel boyutunu düşündüğünüzde büyük paralara dönüşüyor”, diyor Marcus Henderson.

Yükleme
“Pompalar orijinal tesislere sonradan monte edildiğinden, kurulum sırasında tesisin bir iletim tarafında yarı kapasitede çalıştırılması gerekiyordu” diye açıklıyor Billy Haklander. “Tesiste zaten yedek bir bölme olduğu için ilk pompanın kurulumu için bunu kullanmak mümkün oldu. Prosedür, pompalar 5 ve 6 kurulurken pompa 1, 2 ve 3'ün çalıştırılmasını içeriyordu. Bu pompalar test edildikten ve performanslarından memnun kaldıktan sonra prosedür, pompalar 1, 2 ve 3 kurulurken 4, 5 ve 6 numaralı pompaları çalıştırmaya geçti.”

Yeni pompaların piyasaya sürülmesi, izolasyon vanalarını güçlendirme fırsatı sağladı. Tarihsel olarak, mevcut pompalarda izolasyon vanalarının olmaması, bir pompanın onarımını kolaylaştırmak için tahliye başlık panosunun yarısının (üç pompa) tamamen izole edilmesini gerektirdi ve tesisin pompa kapasitesini etkin bir şekilde nominal kapasitesinin yarısı ile sınırlandırdı. . Her pompa tahliyesinde iki valfin yerini alacak birleşik kontrol/çek valf seçimi, her pompanın her pompa tahliyesi için özel bir izolasyon valfine sahip olacağı anlamına geliyordu. Her bir pompa tahliyesindeki izolasyon vanaları, bakım ve onarım amacıyla kombine vana ve yüksek kaldırma pompasının tam izolasyonunu sağlayacaktır.

Pompa verimliliği
Projenin önemli bir unsuru, KSB'nin Almanya'daki Halle tesisinde fabrika kabul testini içeren enerji tasarrufu sağlayan pompalar sorunuydu. Henderson şöyle açıklıyor: “Fabrika testleri, her boyuttan bir motorun fabrikamıza gönderilmesini ve dizi testi için pompalara bağlanmasını ve genel pompa performansının kaydedilmesini içeriyordu. Motorların verimliliğini belirleyebilmeleri için motorlar ayrıca IEEE Standardına uygun olarak tam yük altında tip testine tabi tutuldu.” Devam ediyor: “Pompa verimliliğini belirlemek için fabrikanın toplam gücünü ve motor fabrikasından gelen verileri aldık. Bu projede performans garantileri konusunda katı cezalar vardı, bu nedenle verilen verimlilik garantilerini karşılayamazsak, KSB'nin LHPWSS'ye teslim edilen enerji maliyetleri ile performans ömrü boyunca garanti edilenler arasındaki farkı ödemesi gerekecekti."

“Pompa testleri yapıldığında, iç kısımlarının çıplak olması gerektiğini belirtmekte fayda var. Kaplamalar yalnızca test edildikten sonra uygulandı, bu nedenle pompaların ham verimliliğinin gerçek bir testiydi. Kaplamanın verimliliği yüzde bir ila iki oranında artırabileceği düşünüldüğünde, bazı zorlu koşullarla karşı karşıya kaldık.”

Sonuç
“Huron Gölü Su Arıtma Tesisi'ndeki elli yıllık yüksek kaldırma pompalarının değiştirilmesi, önemli ölçüde enerji tasarrufu ve pompa operasyonlarının optimizasyonu ile sonuçlanacaktır. Bu büyük altyapı projesinin karmaşıklığı, iki adet 2.000hp/1494kW ve iki adet 3.500hp/2611kW pompa ve ilgili kombinasyon kontrol ve izolasyon valflerinin yanı sıra bir orta gerilim motor kontrol merkezinin kurulumunu içerirken, tüm bunlar tesisin bölgesel müşterilerine tedarik sağlarken, ”diyor Billy Haklander.

"Küresel bir salgın boyunca KSB ve diğer satıcılarla çalışmak öngörülemeyen zorluklar sağladı, ancak projenin ne kadar iyi gittiğine şaşırdım. Kanada'daki KSB'deki kişiler sanal site kabul testi programını kurabildi ve yerleştirebildiler ve Almanya'daki Halle tesisindeki mühendisleri, istendiğinde bilgi sağlama konusunda çok başarılıydı. KSB, projenin başarılı olmasında ve kilit oyuncularla, özellikle de pompaların kurulumundan ve projenin mekanik yönlerinden sorumlu genel yüklenici Kenaidan Contracting ile işbirliklerinde ön saflarda yer aldı ve elektrik bileşenlerinin elektrik alt birimleri tarafından kurulumunu denetledi. -yüklenici Selectra, büyük beğeni topladı” diyor Billy Haklander.

Marcus Henderson şöyle açıklıyor: “Bu projeden elde edilecek olumlu şeylerden biri, kalıcı bir görevlendirme ekibi için planlı bir rolle devam edebilmemizdi. Projeler daha karmaşık hale geldikçe ve daha uzun sürelere yayıldıkça, daha fazla tutarlılığa ihtiyaç duyulmaktadır ve bu yeni geliştirme ile müşterilerimize sürekli olarak kullanılabilen entegre bir kaynak sunabiliyoruz.”