Doświadczenia ostatnich lat jednoznacznie wskazują na konieczność opracowania aktualnych standardów eksploatacji sieci i obiektów, w tym przepompowni. Te, które istnieją (o ile w ogóle są przestrzegane), pochodzą sprzed 50 lat i praktycznie nie odpowiadają aktualnej sytuacji. Konieczne jest staranne podejście do zagadnień zaopatrzenia w energię, dotychczasowa praktyka nie pozwala na zachowanie wystarczającej pewności działania obiektów.

Przepompownie kanalizacyjne towarzyszą kanalizacji praktycznie od momentu powstania jej współczesnych rozwiązań. Początkowo (rozpoczynając od połowy XIX w.) były to głównie pompy tłokowe, względnie podnośniki ścieków, pompy wirowe pojawiły się ze znacznym opóźnieniem (nie do końca konsekwentnie wyparły one pompy tłokowe – te ostatnie w wersji nurnikowej stosowane są w niektórych typowych nowoczesnych przepompowniach ścieków). Aż do lat 30. XX wieku przepompownie były autonomiczne pod względem energetycznym – początkowo wykorzystywano kotłownie węglowe, a od ok. 1900 r. coraz częściej gazowe.

Autonomiczność ta, wraz ze specyficznymi cechami pomp tłokowych, zapewniały niezawodność funkcjonowania obiektów, sytuacja skomplikowała się wraz z rozpowszechnieniem napędu elektrycznego. Charakterystycznym przykładem mogą być doświadczenia II wojny światowej, gdy pompy z napędem elektrycznym przestawały funkcjonować względnie szybko (zniszczenia elektrowni), parowe funkcjonowały o ile nie zostały bezpośrednio zniszczone. Próbowano przeciwdziałać poprzez dwustronne zasilenie prądem, jednak praktycznie nie jest to możliwe nawet w warunkach miejskich (poszukując alternatywnego rozwiązania, Tessendorff w rozwiązaniu dla wodociągów berlińskich przyjął stałe zasilanie 1/3 pomp z prądnic). Można natomiast mówić np. o rejonach szczególnie narażonych na awarie zasilania.

Przepompownie kanalizacyjne i tłocznie

Tradycyjne przepompownie ścieków z wyodrębnioną halą pomp (rys. 1) są dużymi obiektami, wymagającymi stałej obsługi i dysponującymi zapleczem warsztatowo-magazynowym.

Przepompownie_kanalizacyjne_Suligowski238-1

Rys. 1. Tradycyjna przepompownia ścieków z halą pomp.

Potocznie obiekty takie nazywane są „przepompowniami z nadbudówką”. W końcu lat 20. XX w. pojawiły się przepompownie sitowe (rys. 2), których rozwinięciem są obecnie dość popularne tłocznie ścieków.

Przepompownie_kanalizacyjne_Suligowski238-2

Rys. 2. Przepompownia sitowa – pierwowzór tłoczni ścieków.

Nieco później pojawiły się (początkowo w wersji z pompami wałowymi) obecnie bardzo popularne małe przepompownie, niewymagające stałej obsługi – rys. 3. Są to obiekty o bardzo różnych rozwiązaniach, w tym tzw. suche, w których zbiornikach nie ma ścieków. Przepompownie niewymagające stałej obsługi swoimi gabarytami odpowiadają często nieco większym kanalizacyjnym studzienkom rewizyjnym.

Przepompownie_kanalizacyjne_Suligowski238-3

Rys. 3. Schemat współczesnej przepompowni niewymagającej stałej obsługi.

Duże tradycyjne obiekty przez długi czas budowano stosunkowo rzadko, czemu sprzyjał priorytet kanalizowania względnie korzystnie położonych terenów oraz stosowanie dużych zagłębień kanałów. Przykładowo w jednym z dużych systemów kanalizacji przez pierwsze 100 lat jego istnienia funkcjonowało jedynie 10-12 tradycyjnych przepompowni, ale obecnie ich liczba zbliża się do 200. O ile w początkowym okresie większość problemów rozwiązywała stała własna obsługa obiektów, to w aktualnych warunkach konieczna jest organizacja specjalnych wydziałów, których interwencja rozpoczyna się po otrzymaniu sygnału alarmowego. W tej sytuacji zasadniczego znaczenia nabiera sprawność i skuteczność przekazu informacji oraz gotowość ekip.

Gorzej na wsi…

Sytuacja komplikuje się szczególnie na terenach wiejskich oraz obszarach o niskiej intensywności użytkowania. W generalnie niekorzystnych dla budowy kanalizacji grawitacyjnej warunkach terenowych dominujących na terenie Polski, przy rozproszeniu zabudowy na terenach wiejskich oraz tendencji do budowy gminnych systemów zbiorczych, w poszczególnych systemach może funkcjonować nawet po kilkadziesiąt przepompowni ścieków. Ma to miejsce w sytuacji ograniczonych możliwości technicznych rozproszonego oraz słabiej przygotowanego i wyposażonego eksploatatora przy raczej ograniczonej informacji o warunkach zaopatrzenia w energię (może odnosić się to nawet do planowych wyłączeń).

Przepompownie kanalizacyjne i pompy rezerwowe

Ciągłość pracy przepompowni w tradycyjnych rozwiązaniach zapewniały m.in. pompy rezerwowe, przy czym często stosowano zasadę:

  • każdy rodzaj pomp (pojedynczych lub w zestawie) miał swój odpowiednik w hali,
  • w magazynie znajdowało się dodatkowo co najmniej po jednej pompie i silniku z każdego rodzaju tych występujących w pompowni,
  • w warsztacie dodatkowo – analogicznie jak w magazynie – gromadzono po jednej pompie i jednym silniku jako części zamienne,
  • prądnicę pozwalającą zasilić część pomp.

Doświadczenia ostatnich lat (szczególnie pomorskiej powodzi 2001 r.) wykazały, że w warunkach podtopień pompy rezerwowe wpięte w sieć ulegają analogicznym uszkodzeniom jak pompy podstawowe. Problemem stały się zniszczenia okablowania, potrzebna jest zmiana sposobu podejścia do projektowania okablowania, w tym pomp rezerwowych w aspekcie wodoodporności.

Oddzielne zagadnienie to pompy rezerwowe w obiektach niewymagających stałej obsługi – w ofercie handlowej występują zarówno przepompownie z pompą rezerwową, jak też z tylko jedną pompą. W aspekcie niezawodności pracy musi niepokoić dość częsta praktyka stosowania tych ostatnich właśnie w obiektach obsługujących kanalizację na terenach o rozproszonej zabudowie. Zasadnicze znaczenie posiada sprawność i niezawodność przekazu informacji, w tym aspekcie można zastosować gradację od najmniej zawodnych do najbardziej zawodnych:

  • sygnalizację w dyspozytorni przerwy w zasileniu z równoczesną blokadą przepompowni wyżej położonych w systemie stwarzających groźbę zalania niżej położonych sieci i obiektów,
  • sygnalizacja w dyspozytorni przerwy w zasilaniu,
  • sygnalizacja na zewnątrz przepompowni (sygnał świetlny, sygnał dźwiękowy) przerwy w zasilaniu,
  • sygnalizacja na zewnątrz przepompowni (sygnał świetlny, sygnał dźwiękowy) stanu przepełnienia zbiornika z pomiarem elektronicznym,
  • sygnalizacja na zewnątrz przepompowni (sygnał świetlny, sygnał dźwiękowy) stanu przepełnienia zbiornika z pomiarem mechanicznym (pływak).

Ważna sygnalizacja i komunikacja

Zwraca uwagę, że praktycznie skuteczna może być jedynie informacja przekazana operatorowi (osobie działającej w jego imieniu), ograniczenie się do sygnału dźwiękowego może mieć znaczenie jedynie w obiektach o stałej obsłudze. W warunkach nie zawsze odpowiedniej organizacji procesu budowlanego i słabości nadzoru na poziomie lokalnym występują sytuacje montażu przez wykonawcę samodzielnie skompletowanych na własną rękę przepompowni pozbawionych jakiejkolwiek sygnalizacji. Ponadto, szczególnie w warunkach wiejskich, korzystne może okazać się:

  • ograniczenie rodzajów pomp i silników w przepompowniach,
  • stosowanie wyrobów fabrycznie skompletowanych o odpowiednim standardzie,
  • ścisłe przestrzeganie wymagań z dokumentacji projektowej.

Brak standardów eksploatacji

Doświadczenia ostatnich lat jednoznacznie wskazują na konieczność opracowania aktualnych standardów eksploatacji sieci i obiektów, w tym przepompowni. Te, które istnieją (o ile w ogóle są przestrzegane) pochodzą sprzed 50 lat i praktycznie nie odpowiadają aktualnej sytuacji. Konieczne jest staranne podejście do zagadnień zaopatrzenia w energię. Dotychczasowa praktyka nie pozwala na zachowanie wystarczającej pewności działania obiektów. Nawet formalne spełnienie istniejących wymagań lub postępowanie zgodne z tradycyjnymi zasadami nie może być utożsamiane z rozwiązaniem istniejących problemów oraz zagrożeń.

prof. dr hab. inż Ziemowit Suligowski

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij