Комплект оборудования для системы водоснабжения автономного поселка на Крайнем Севере Основные технические решения, заложенные в оборудование:

— частичное дублирование узлов во избежание полного прекращения водоснабжения при авариях;

— исполнение в контейнерах, унифицированных по размерам и строповому крепежу с морскими контейнерами стандартных типоразмеров;

— использование для несущих конструкций только хладостойких сталей;

— обеспечение сейсмостойкости до 5 баллов.

            Оборудование для технической и питьевой воды унифицировано: вся вода очищается до уровня питьевой согласно СанПиН 2.1.3684-21, хранится и выдаётся в сеть потребителя в соответствии с нормами обращения с питьевой водой. Такое решение исключает вероятность ошибочных подключений к технической воде вместо питьевой, гарантирует микробиологическую безопасность технической воды, снижает вероятность массовых вспышек инфекционных заболеваний и при этом не приводит к удорожанию и усложнению оборудования.

            Производительность оборудования выбрана исходя из норм расхода воды 100 л/сутки на одного человека, планируемого количества персонала 1000 человек и полуторакратного запаса, необходимого в условиях функционирования.

            Для создания аварийного и пожарного запаса воды, а также для компенсации пиков расхода, в оборудовании предусмотрены емкости суммарным объемом, равным суточному расходу (100 м3).

1. Общая компоновка

             В состав системы водоснабжения входит следующее оборудование:

— установка предварительной обработки речной и талой воды УПО-6000-04;

— снегоплавильная установка СТО-8000-05;

— система водоподготовки ФO-2500-02 2 шт;

— насосная станция НС-54-04;

— насосная станция НС-28-025;

— насосная станция НС-5-03 7 шт;

— утепленные обогреваемые вандалостойкие трубопроводы для подачи исходной воды в установку УПО-6000-04 и для межконтейнерных соединений: ВТ-50-50-02, ИТ-40-3000-02, ИТ-50-3000-02, ИТ-76-3000-02.

            Схематически расстановка оборудования системы представлена на рис. 1.

Рисунок 1. Расстановка оборудования системы водоснабжения.

2. Установка предварительной обработки речной и талой воды УПО-6000-04

            Схематически установка представлена на рис. 2.

Рисунок 2. Установка предварительной обработки речной и талой воды УПО-6000-04.

            Установка предназначена для предварительной физико-химической обработки поверхностной и талой (после установки СТО-6000-04) воды и подачи ее под давлением в системы водоподготовки типа ФО. Установка рассчитана на переработку высокомутных паводковых вод. В летнее время установка обрабатывает воду из поверхностных водоемов, в зимнее время — из снегоплавильной установки.

            Установка работоспособна в климатических условиях Крайнего Севера. По внешнему виду установка представляет собой контейнер, по размерам и строповому крепежу соответствующий морскому контейнеру типа HC. Контейнер изготовлен из стали, предназначенной для эксплуатации в арктических условиях.

            Внутри контейнера размещены узел предварительной фильтрации, блок обработки воды озоном высокой концентрации, блок финишной фильтрации и сорбции, узел выдачи воды под давлением, запас дизельного топлива, дублированная система обогрева (электрическая и на дизельном топливе), система управления с возможностью удалённого мониторинга. Электрооборудование установки не требует соблюдения фазировки при подключении, предотвращает поражение персонала электрическим током в случае аварийной разгерметизации, полностью исключает броски тока при включении и выключении двигателей насосов.

            В контейнере также хранится насосный узел для забора воды с поверхности водоёма, снабженный дублированными насосами, поплавком, фильтром грубой фильтрации, кабелем и рукавом.

            Каркас контейнера и крепеж оборудования в контейнере обеспечивают сейсмостойкость до 5 баллов.

            Контейнер теплоизолирован высокопрочной полиольной пеноизоляцией, пригодной для эксплуатации в арктических условиях. Для присоединения внешних гидравлических коммуникаций установка оборудована специальными интерфейсными узлами, полностью исключающими замерзание трубопроводов.

Параметры предварительной обработки воды

  Показатели, ед. измеренийИсходная вода, не болееОбработанная вода, не более
Цветность, град.2010
Запах, баллы52
Привкус, баллы52
Мутность по каолину, мг/л2005
Окисляемость, мг О2/л655
Микробиологические показатели: а) бактерии (образующих и не образующих споры), м.т./л б) вирусы, БОЕ/л    1∙106 1∙106    0 0

Технические характеристики установки

1. Размеры контейнера, ДхШхВ, мм:                                                            12192x2438x2591;

2. Сухая масса контейнера, кг, не более:                                                       9800;

3. Производительность по  очищенной воде, м3/ч, не менее:                      6;

4. Расход дренажной воды, м3/ч, не более:                                                    0,5;

5. Установленная электрическая мощность, кВт, не более:                        8,6;

6. Температура окружающей среды при хранении и эксплуатации, °С:   минус 60…+40.

3. Снегоплавильная установка СТО-8000-05

            Схематически установка представлена на рис. 3.

Рисунок 3. Снегоплавильная установка СТО-8000-05.

            Установка предназначена для плавления снега и/или льда, физико-химической обработки талой воды и подачи ее под давлением в системы водоподготовки типа ФО. Установка работоспособна в климатических условиях Крайнего Севера. По внешнему виду установка представляет собой два контейнера, по размерам и строповому крепежу соответствующий морскому контейнеру типа HC. Контейнеры изготовлены из стали, предназначенной для эксплуатации в арктических условиях. Контейнеры устанавливаются рядом, снабжены электрическими и гидравлическими коммуникациями.

            Производительность снегоплавильной установки предусмотрена на 30% выше производительности установки предварительной обработки речной и талой воды УПО-6000-04 для обеспечения непрерывности работы последней.

            Внутри контейнеров размещены приемные бункеры, водогрейные котлы, работающие на жидком топливе, узел циркуляции горячей воды, блок обработки талой воды озоном высокой концентрации, блок фильтрации и сорбции, узел выдачи воды под давлением, запас дизельного топлива, резервная электрическая система обогрева, система управления с возможностью удалённого мониторинга. Электрооборудование установки не требует соблюдения фазировки при подключении, предотвращает поражение персонала электрическим током в случае аварийной разгерметизации, полностью исключает броски тока при включении и выключении двигателей насосов.

            Каркас контейнеров и крепеж оборудования в контейнерах обеспечивают сейсмостойкость до 5 баллов.

            Контейнеры теплоизолированы высокопрочной полиольной пеноизоляцией, пригодной для эксплуатации в арктических условиях. Для присоединения внешних гидравлических коммуникаций установка оборудована специальными интерфейсными узлами, полностью исключающими замерзание трубопроводов.

Технические характеристики системы

1.Размеры контейнера, ДхШхВ, мм:                                                            12192x2438x2591;

2. Сухая масса контейнера, кг, не более:                                                      8400;

3. Количество контейнеров, шт.:                                                                   2;                             

4. Производительность по талой воде, м3/ч, не менее:                                8,0;

5. Тепловая мощность, кВт,  не менее:                                                         1600;

6. Расход дизельного топлива, л/ч, не более:                                               148;

7. Запас дизельного топлива, м3, не менее:                                                   5,0;

8. Установленная электрическая мощность, кВт, не более:                        22;

9. Температура окружающей среды при хранении и эксплуатации, °С:   минус 60…+40.

            4. Система водоподготовки ФO-2500-02

            Схематически система представлена на рис. 4.

Рисунок 4. Система водоподготовки ФO-2500-02.

            Система предназначена для получения питьевой воды согласно СанПиН 2.1.3684-21 из предварительно обработанной воды, получаемой из установки предобработки речной и талой воды УПО-6000-04, хранения воды и поддержания её в стерильном состоянии. Система работоспособна в климатических условиях Крайнего Севера.

             По внешнему виду система представляет собой контейнер, по размерам и строповому крепежу соответствующий морскому контейнеру типа HC. Контейнер изготовлен из стали, предназначенной для эксплуатации в арктических условиях.

            Внутри контейнера размещено оборудование водоподготовки, емкость для очищенной воды, узел поддержания стерильности воды, две системы обогрева (электрическая и работающая на дизельном топливе), запас дизельного топлива, запас гипохлорита натрия, система управления с возможностью удалённого мониторинга. Электрооборудование системы не требует соблюдения фазировки при подключении, предотвращает поражение персонала электрическим током в случае аварийной разгерметизации, полностью исключает броски тока при включении и выключении двигателей насосов.

            Каркас контейнера и крепеж оборудования в контейнере обеспечивают сейсмостойкость до 5 баллов.

            Во избежание разрушения заполненной водой емкости при сейсмотолчках, предусмотрено её плавающее размещение в толще теплоизоляции.

            Контейнер теплоизолирован высокопрочной полиольной пеноизоляцией, пригодной для эксплуатации в арктических условиях. Для присоединения внешних гидравлических коммуникаций система оборудована специальными интерфейсными узлами, полностью исключающими замерзание трубопроводов. При поставке потребителю система комплектуется запасом расходных материалов, достаточным для работы с полной нагрузкой в течение шести месяцев.

Технические характеристики системы

1. Размеры ДхШхВ, мм:                                                                                  12192x2438x2591;

2. Сухая масса, кг, не более:                                                                           7400;

3. Производительность по очищенной воде, м3/ч, не менее:                       2,5;

4. Коэффициент использования исходной воды, %, не менее:                    99,5;

5. Объем накапливаемой воды, м3, не менее:                                                50;

6. Электропитание                                                                                            380 В, 50 Гц;

7. Установленная электрическая мощность, кВт:                                         6;

8. Запас дизельного топлива, л:                                                                       48;

9. Автономность по отоплению, суток, не менее:                                         7;

10. Температура окружающей среды при хранении и эксплуатации, °С:  минус 60…+40.

Параметры очистки воды системой

  Показатели, ед. измеренийИсходная вода, не болееОчищенная вода, не болееМаксимальное значение по СанПиН 2.1.3684-21
Цветность, град.1045
Запах, баллы501
Привкус, баллы501
Мутность по каолину, мг/л500,5
Окисляемость, мг О2/л512
Микробиологические показатели: а) бактерии (образующих и не образующих споры), м.т./л б) вирусы, БОЕ/л    1∙106 1∙106    0 0    0 0

5. Насосная станция НС-54-04

            Схематически станция представлена на рис. 5. Станция предназначена для подачи воды потребителю из систем водоподготовки типа ФО. По внешнему виду станция представляет собой контейнер, по размерам и строповому крепежу соответствующий контейнеру типа УК-5. Контейнер изготовлен из стали, предназначенной для эксплуатации в арктических условиях.

Рисунок 5. Насосная станция НС-54-04.

            Внутри контейнера размещены насосы, узел поддержания давления воды, две системы обогрева (электрическая и работающая на дизельном топливе), запас дизельного топлива, система управления с возможностью удалённого мониторинга. Насосное оборудование дублировано, при выходе из строя одного насоса станция сохраняет работоспособность с производительностью 50…60% от номинальной. Электрооборудование станции не требует соблюдения фазировки при подключении, предотвращает поражение персонала электрическим током в случае аварийной разгерметизации трубопроводов, полностью исключает броски тока при включении и выключении двигателей насосов.

Каркас контейнера и крепеж оборудования в контейнере обеспечивают сейсмостойкость до 5 баллов.

            Контейнер теплоизолирован высокопрочной полиольной пеноизоляцией, пригодной для эксплуатации в арктических условиях. Для присоединения внешних гидравлических коммуникаций станция оборудована специальными интерфейсными узлами, полностью исключающими замерзание трубопроводов.

Технические характеристики станции

1. Размеры ДхШхВ, мм:                                                                                  2100x2650x2400;

2. Сухая масса, кг, не более:                                                                           2000;

3. Расход воды, м3/ч (л/с), не менее:                                                               54 (15);

4. Давление воды, бар, не менее:                                                                    4,0;

5. Электропитание                                                                                            380 В, 50 Гц;

6. Установленная электрическая мощность, кВт:                                         14;

7. Запас дизельного топлива, л:                                                                       18;

8. Автономность по отоплению, суток, не менее:                                         7;

9. Температура окружающей среды при хранении и эксплуатации, °С:     минус 60…+40.

6. Насосная станция НС-28-025

            Схематически станция представлена на рис. 6. Станция предназначена для подачи воды потребителю из систем водоподготовки типа ФО. По внешнему виду станция представляет собой контейнер, по размерам и строповому крепежу соответствующий контейнеру типа УК-5. Контейнер изготовлен из стали, предназначенной для эксплуатации в арктических условиях.

Рисунок 6. Насосная станция НС-28-025.

                        Внутри контейнера размещены насосы, узел поддержания давления воды, две системы обогрева (электрическая и работающая на дизельном топливе), запас дизельного топлива, система управления с возможностью удалённого мониторинга. Насосное оборудование дублировано, при выходе из строя одного насоса станция сохраняет работоспособность с производительностью 50…60% от номинальной. Электрооборудование станции не требует соблюдения фазировки при подключении, предотвращает поражение персонала электрическим током в случае аварийной разгерметизации трубопроводов, полностью исключает броски тока при включении и выключении двигателей насосов.

Каркас контейнера и крепеж оборудования в контейнере обеспечивают сейсмостойкость до 5 баллов.          

            Контейнер теплоизолирован высокопрочной полиольной пеноизоляцией, пригодной для эксплуатации в арктических условиях. Для присоединения внешних гидравлических коммуникаций станция оборудована специальными интерфейсными узлами, полностью исключающими замерзание трубопроводов.

Технические характеристики станции

1. Размеры ДхШхВ, мм:                                                                                  2100x2650x2400;

2. Сухая масса, кг, не более:                                                                           2000;

3. Расход воды, м3/ч (л/с), не менее:                                                               27 (7,3);

4. Давление воды, бар, не менее:                                                                    2,5;

5. Электропитание                                                                                            380 В, 50 Гц;

6. Установленная электрическая мощность, кВт:                                         9;

7. Запас дизельного топлива, л:                                                                       18;

8. Автономность по отоплению, суток, не менее:                                         7;

9. Температура окружающей среды при хранении и эксплуатации, °С:     минус 60…+40.

7. Насосная станция НС-5-03

            Схематически станция представлена на рис. 7. Станция предназначена для подачи воды потребителю из систем водоподготовки типа ФО. По внешнему виду станция представляет собой контейнер, по размерам и строповому крепежу соответствующий контейнеру типа УК-3. Контейнер изготовлен из стали, предназначенной для эксплуатации в арктических условиях.

Рисунок 7. Насосная станция НС-5-03.

            Внутри контейнера размещены насосы, узел поддержания давления воды, две системы обогрева (электрическая и работающая на дизельном топливе), запас дизельного топлива, система управления с возможностью удалённого мониторинга. Насосное оборудование дублировано, при выходе из строя одного насоса станция сохраняет работоспособность с производительностью 50…60% от номинальной. Электрооборудование станции не требует соблюдения фазировки при подключении, предотвращает поражение персонала электрическим током в случае аварийной разгерметизации трубопроводов, полностью исключает броски тока при включении и выключении двигателей насосов.

            Каркас контейнера и крепеж оборудования в контейнере обеспечивают сейсмостойкость до 5 баллов. 

            Контейнер теплоизолирован высокопрочной полиольной пеноизоляцией, пригодной для эксплуатации в арктических условиях. Для присоединения внешних гидравлических коммуникаций станция оборудована специальными интерфейсными узлами, полностью исключающими замерзание трубопроводов.

Технические характеристики станции

1. Размеры ДхШхВ, мм:                                                                                  2100x1325x2400;

2. Сухая масса, кг, не более:                                                                           1000;

3. Расход воды, м3/ч (л/с), не менее:                                                               4,8 (1,3);

4. Давление воды, бар, не менее:                                                                    3,0;

5. Электропитание                                                                                            380 В, 50 Гц;

6. Установленная электрическая мощность, кВт:                                         5,2;

7. Запас дизельного топлива, л:                                                                       18;

8. Автономность по отоплению, суток, не менее:                                         7;

9. Температура окружающей среды при хранении и эксплуатации, °С:  минус 60…+40.

8. Утепленные обогреваемые вандалостойкие трубопроводы для подачи исходной воды в установку УПО-6000-04 и для межконтейнерных соединений: ВТ-50-50-02, ИТ-40-3000-02, ИТ-50-3000-02, ИТ-76-3000-02

             Трубопроводы предназначены для транспортировки воды под давлением между  насосным узлом для забора воды с поверхности водоёма, установкой предварительной обработки речной и талой воды УПО-6000-04, снегоплавильной установкой СТО-8000-04, системами водоподготовки ФO-2500-02, насосными станциями НС-54-04, НС-28-025, НС-5-03. Трубопроводы имеют однотипную конструкцию и отличаются проходным сечением.

Трубопроводы обеспечивают транспортировку воды под давлением, защиту воды от замерзания при отсутствии потока, электробезопасны (напряжение питания 24 В), выдерживают длительное воздействие веса человека и животных, способны компенсировать изменение взаимного положения контейнеров. 

Технические характеристики трубопроводов

1. Ду, мм:                                                                                                          40…76;

2. Длина (тип ИТ), м:                                                                                      3,0;

3. Длина (тип ВТ), м:                                                                                      50;

4. Максимальное давление воды (тип ИТ), бар, не менее:                         10,0;

5. Максимальное давление воды (тип ВТ), бар, не менее:                         3,0;

6. Электропитание                                                                                          24 В, пост. ток;

7. Установленная электрическая мощность (тип ИТ), кВт:                       0,18;

8. Установленная электрическая мощность (тип ВТ), кВт:                       0,6;

9. Температура окружающей среды

при хранении и эксплуатации,(тип ИТ), °С:                                               минус 60…+40.

10. Температура окружающей среды

при хранении и эксплуатации, (тип ВТ), °С:                                              минус 10…+40.