LTA - Tryckavlopp för småhus

En presentation över ämnet: "LTA - Tryckavlopp för småhus"— Presentationens avskrift:

1 LTA - Tryckavlopp för småhus

2 Agenda Om tryckavloppssystem Systemutformning och standarder
Vårt erbjudande för LTA Flygt LTA produktpaket Pumpar, stationer och styrningar

3 Xylem och Flygt pumpar 30 års erfarenhet av tryckavloppssystem
150 000 tuggerpumpar installerade i Holland 40 000 tuggerpumpar installerade i Tyskland 35 000 Compitstationer Levererat LTA system i Sverige sedan slutet 80-talet En viktig del av vår kärnaffär, d v s avloppspumpning Utvecklade världens första dränkbara pump Ledande kompetens inom produktutformning och systemdesign Komplett leverantör inom VA pumpning med rikstäckande service Present ITT W&WW within Transport/PSS segment

4 Historien… Ingenjör Sixten Englesson på Flygt Pumpar med prototypen
till världens första dränkbara pump - “Papegojburen” (1947) 4 April 3, 2017 4

5 Xylem’s fabrik i Emmaboda - från smält metall till färdig produkt.
kvm (elmotorverkstad) kvm Företagets historia började vid Lyckebyån. Först verkstad och gjuteri Verkstad för stora pumpar, omrörare, små och mellanstora pumpar. Gjuteri. Huvudkontor. Distribution center, sportanläggning. Vattenpark. Elmotorverkstad. 5

6 Tryckavloppssystem Ett tryckavloppssystem består av uppsamlingstankar, tryckgenererande utrustning och rör som bildar ett grenat nät.* *SS-EN 1671 standard Just to make sure that we are on “the same page”

7 Många möjligheter med tryckavlopp
Vid högt ställda miljökrav Utbyggt kommunalt VA i spridd bebyggelse Besvärliga topografiska förhållanden Vid höga grundvattennivåer Konvertering från säsongs- till permanentboende Exploatering av nya bostadsområden

8 Olika huvudtyper av avloppssystem
Traditionellt självfallssystem Rör med stor diameter ( mm) med kontinuerlig lutning till nästa pumpstation Ibland omöjligt att anlägga (t ex i motlut) Stor kapacitet Mindre utrustning att underhålla Högre installationskostnader Mer omfattande anläggningsarbeten (för ledningsschakt och pumpstationer) Tryckavloppssystem (LTA) Klenrörsledningar ( mm) som läggs strax under frostfritt djup eller grundare med isolering och värmekabel Läggs på konstant djup från markytan och följer ytans kontur Liten påverkan på miljön vid utbyggnad Ofta >50 % lägre installationskostnad jämfört med självfallsystem Just to make sure that we are on “the same page”

9 Schematisk bild för LTA-system Anslutning från fastighet till gemensam ledning
Pumpstation (Compit/Micropac) Servisledning Ev. anslutningspunkt i större pumpstation Huvudledning/kommunalt nät

10 Enstaka fastigheter kan anslutas
Huvudledning Benefits One household per station Pumpstation Rörsystem Servisledning från anslutningspunkt till fastigheten

11 Flera fastigheter bildar ett system
Huvudledning Benefits One or several households/buildings per pump station Pumpstation Rörsystem Servisledning från anslutningspunkt till fastigheten

12 Xylem’s verktyg för systemdesign
RioGl Dimensionering av pump och rördimension Utförlig rapport med systemberäkningar Data och beräkningar för varje pump i nätet Driftförhållanden simuleras för varje pumpstation i systemet, inte endast de som ligger längst ut i systemet SECAD Design av pumpstationer Talk about: To support in working with the design of stations and systems Flygt offers several engineering tools The three most relevant for PSS is RioGl, SECAD and Xylect Info: Chapter 5, p 40-42 Xylect.com

13 Krav enligt EU-standard SS-EN 1671
Following are an extract from the EN standard exemplifying PSS design consideration needed to optimize a reliable and cost-efficient wastewater transportation system.

14 4.4.1 Pumpar ”Exempel på pumpar som används i tryckavloppssystem är:
Pumpar med flerkanaliga öppna pumphjul och skärenhet (tugger) Skruvpumpar med tugger …..” ITT has a long history of producing pumps for professional usage and consumer usage. Pump design requirements are exemplified here.

15 4.4.1 Pumpar Xylem: Våra pumpar är utformade enligt EN , “Wastewater lifting plants for building and sites – Principles of construction and testing” ITT has a long history of producing pumps for professional usage and consumer usage. Pump design requirements are exemplified here. The standard defines construction principles such as piping, material, testing of design to ensure transportation of cloths etc.

16 5.4.2 Minsta hastighet “För att minska risken för sedimentation i rörledningar skall en minsta hastighet om 0,7 m/s uppnås minst en gång per dygn. Hastigheter kan accepteras under vissa driftförhållanden under förutsättning att ovanstående villkor är uppfyllt. När pumparna inte är kapabla att uppfylla villkoren ovan skall användandet av ett system med tryckluft för regelbunden renspolning av systemet övervägas.” The minimum velocity 0.7m/s should be reached to ensure scour at least once every 24 hours. The maximum pipe inclination is estimated to ensure that air pockets are transported away from the pipe. It is calculated with the eq.: Vmin x SQRT(g x d x sin alfa)

17 5.4.2 Minsta hastighet Xylem:
Hastigheter i varje rördel beskrivs i rapporten Hastigheter beräknas för olika driftfall utifrån valda pumpar och ledningsdimensioner Förhållanden för transport av luftfickor (max rörlutning) presenteras i rapporten The minimum velocity 0.7m/s should be reached to ensure scour at least once every 24 hours. The maximum pipe inclination is estimated to ensure that air pockets are transported away from the pipe. It is calculated with the eq.: Vmin x SQRT(g x d x sin alfa)

18 5.4.3 Maximal uppehållstid ”För att begränsa bildandet av gas i systemet skall uppehållstiden för avloppsvatten ej överstiga 8 timmar. Denna tid kan variera beroende på lokala föreskrifter och lokala förutsättning.” Sewage is purified at a treatment plant with bacteria, which uses the "Dirt" as food. These same bacteria also develop in the PSS systems and live in a slime layer on the pipe wall. By "eating" the dirt the bacteria are using (so called aerobic bacteria) oxygen that dissolves in the water. If the retention time of the sewage water in the PSS systems is a long period (rule of thumb; longer than 8 hours) then the oxygen runs out. Another type of bacteria (anaerobe family) who are able to get oxygen from protein molecules will take over. By protein degradation H2S occurs (hydrogen sulphide or rotten eggs air). Until the sewage is encased in the tube, the H2S simply dissolved in the water, but at the outlet (and this is often a free gravity sewer) the H2S gas occurs and that does smell badly, is toxic and affects concrete. The latter is done by the H2S dissolves in the water of the wet walls and reacts with water to H2SO4. That we know better as sulfuric acid. The acidity on the concrete walls can be up to a pH of 2 to 3. The concrete wall is not resistance against this acid. That stench and degradation, we obviously would rather not have. There is a relatively simple solution to this. The accompanying drawing shows a so-called indirect discharge. The purpose of this outlet construction is meant to separate the H2S from the sewage water, so there will be no acid damage in the free gravity systems. At least 20 meters from the free gravity sewer we let's the PSS system end in a tightly closed plastic (i.e. acid proof) pit. That can be a regular inspection pit, but be sure that the cast iron cover, concrete walls are coated polyester. Obviously the cast iron cover must be close to prevent bad odour. The pit has to be installed with a 200 mm diameter pipe which is connected above the convex pit floor, always 30 cm water must be remains in the pit. The PSS pipe should be as high as possible in the pit installed, preferably with a 90gr bend upwards so that the sewage water falls on the bottom. The more turbulence the better because this would bring the H2S to the outside and that’s the intention. This process is called "stripping". The H2S creates, against the wet weather pit walls, H2SO4, the sewage water on the bottom has been sufficiently free of H2S and can safely drain to the sewers. To ensure that no H2S gas will flow into the gravity system, the connection to the sewer must be at least 20 meters.

19 5.4.3 Maximal uppehållstid Xylem:
Uppehållstider beräknas och presenteras Rekommenderade åtgärder för att undvika eventuella luktproblem Tillsätt rent vatten Avstängningsventiler för möjlighet stänga av delar av nätet som periodvis inte nyttjas Spolposter Luftningsbrunnar….. Sewage is purified at a treatment plant with bacteria, which uses the "Dirt" as food. These same bacteria also develop in the PSS systems and live in a slime layer on the pipe wall. By "eating" the dirt the bacteria are using (so called aerobic bacteria) oxygen that dissolves in the water. If the retention time of the sewage water in the PSS systems is a long period (rule of thumb; longer than 8 hours) then the oxygen runs out. Another type of bacteria (anaerobe family) who are able to get oxygen from protein molecules will take over. By protein degradation H2S occurs (hydrogen sulphide or rotten eggs air). Until the sewage is encased in the tube, the H2S simply dissolved in the water, but at the outlet (and this is often a free gravity sewer) the H2S gas occurs and that does smell badly, is toxic and affects concrete. The latter is done by the H2S dissolves in the water of the wet walls and reacts with water to H2SO4. That we know better as sulfuric acid. The acidity on the concrete walls can be up to a pH of 2 to 3. The concrete wall is not resistance against this acid. That stench and degradation, we obviously would rather not have. There is a relatively simple solution to this. The accompanying drawing shows a so-called indirect discharge. The purpose of this outlet construction is meant to separate the H2S from the sewage water, so there will be no acid damage in the free gravity systems. At least 20 meters from the free gravity sewer we let's the PSS system end in a tightly closed plastic (i.e. acid proof) pit. That can be a regular inspection pit, but be sure that the cast iron cover, concrete walls are coated polyester. Obviously the cast iron cover must be close to prevent bad odour. The pit has to be installed with a 200 mm diameter pipe which is connected above the convex pit floor, always 30 cm water must be remains in the pit. The PSS pipe should be as high as possible in the pit installed, preferably with a 90gr bend upwards so that the sewage water falls on the bottom. The more turbulence the better because this would bring the H2S to the outside and that’s the intention. This process is called "stripping". The H2S creates, against the wet weather pit walls, H2SO4, the sewage water on the bottom has been sufficiently free of H2S and can safely drain to the sewers. To ensure that no H2S gas will flow into the gravity system, the connection to the sewer must be at least 20 meters.

20 Åtgärder mot svavelväte (H2S)

21 5.4.4 Nödsituationer ”Buffertvolymen för nödsituationer, t ex vid strömavbrott kan utgöras av uppsamlingstankarna och eventuellt även lämplig självfallsledning. Buffertvolymen för nödsituationer skall motsvara minst 25% av det totala genomsnittliga dagliga inflödet, och skall rymmas ovanför den normala startnivån. Om buffertvolymen för nödsituationer inte är tillräckligt stor…” The volume from the top of a 3068 to the inlet pipe is approximately 160 l which is 25% of the inform from a std household in Europe (3.5 persons using 180 l each) Different monitoring equipment can be selected to alarm in different ways (according to house owner needs) at emergency conditions .

22 5.4.4 Nödsituationer Xylem:
Flygt Compit’s volym är 450 l varav 160 l är buffertvolym Pumpövervakning ATU 001 Ljudsignal FGC 200 Ljud- eller ljussignal FGC 300 Ljud-/ljussignal, SMS eller SCADA-system The volume from the top of a 3068 to the inlet pipe is approximately 160 l which is 25% of the inform from a std household in Europe (3.5 persons using 180 l each) Different monitoring equipment can be selected to alarm in different ways (according to house owner needs) at emergency conditions .

23 6.3 Driftpunkt ”6.3.2: Skärningspunkten mellan systemkurva (ekv. 1) och den valda pumpens prestandakurva utgör driftpunkten för den punkt i systemet, där flödet skall användas för att beräkna flödeshastigheter i rören (se 5.4.2) 6.3.3: Luftfickor kan uppstå nedströms från en högpunkt i rörledningen. Detta ökar förlusterna och skall tas i beaktande vid systemberäkningar för att undvika för låga flödeshastigheter i rören. (se 5.4.2)” The system curve is estimated with friction loss calculation according to Colebrook-White. ITT performance pump curves (the “small” pump assortment) fulfil the standard XXXXX The maximum pipe inclination is estimated to ensure that air pockets are transported away from the pipe. It is calculated with the e.g.: Vmin x SQRT(g x d x sin alfa)

24 6.3 Driftpunkt Xylem: Driftpunkter beräknas för samtliga pumpar
Största möjliga rörlutning beräknas The system curve is estimated with friction loss calculation according to Colebrook-White. ITT performance pump curves (the “small” pump assortment) fulfil the standard XXXXX The maximum pipe inclination is estimated to ensure that air pockets are transported away from the pipe. It is calculated with the e.g.: Vmin x SQRT(g x d x sin alfa)

25 6.4 Ledningsdimensionering
”6.4 Genom att använda principerna för 6.1 *… skall optimala ledningsdimensioner beräknas … minsta flödeshastighet (0.7 m/s) uppnås…” *”6.1 …antal pumpar i samtidig drift…” The pipe sizes are selected from standard dimensions to fulfil minimum velocity of the wastewater to ensure scour of sediments and suspension of the slurry. The number of pumps running simultaneously are estimated to check that minimum velocity is obtained once every 24 hours.

26 6.4 Ledningsdimensionering
Xylem: Ledningsdimensioner väljs för att överstiga minsta hastighet Antal pumpar i samtidig drift beräknas The pipe sizes are selected from standard dimensions to fulfil minimum velocity of the wastewater to ensure scour of sediments and suspension of the slurry. The number of pumps running simultaneously are estimated to check that minimum velocity is obtained once every 24 hours.

27 Beräkning av antal pumpar i samtidig drift
Parametrar som definierar sannolikheten för att pumpar är i drift samtidigt är: Antal pumpar i systemet Inflödet i varje pumpstation; Antal personer i hushållet och deras vattenförbrukning Pumpens flöde Anta en pump med flödet 0,5 l/s, vattenförbrukning 150 l per person/dag, 3,5 personer per hushåll, och ett hushåll per pumpstation. Dessa värden ger: Poisson equation B= (N! / K! x (N ….. The parameters defining the probability for pumps running simultaneously are: Number of pumps in the system Inflow to each pump station; No of persons in the household and their water consumption Pump flow RioGl reports how often pumps run simultaneously. Th additional eq. for estimating that time is T=t – (1/B) where t is the time between pump on and pump off and B is the chance of K pumps running simultaneously (see above).

28 Frågor att beakta vid utformning av LTA-system
Fritidsboende eller permanentboende Topografi Antal fastigheter och hushåll Dimensionerande vattenflöden Behov av framtida expansion av LTA-systemet Utvecklingsplaner och etapper för området Behov av extra tillförlitlighet (stationer med dubbla pumpar) Olika pumptyper (centrifugal- eller förträngningspumpar) Antal pumpar i samtidig drift Tillräcklig vattenhastighet för att undvika sedimentation i ledning Tillräcklig omsättningstid för att undvika dålig lukt Strategier för styrning, övervakning och underhåll Vacation home or residences: A daily through flow decrease the risk for odour and sediments in the pipes. Automatic or manual water flushing can be required in vacation houses with long pipes to dilute and reduce the retention time for the wastewater. Flushing post and / or shut off valve at the boundary of the building plot are other measures that reduce the risk for a malfunctioning pumping system. Number of households and Number of pumps in simultaneous operation: The number of households is one parameter that determines how often several pumps in the system run simultaneously. This determines the pressure and flow in the pipes thus the velocity of the wastewater in the pipe. Once every 24 hours the velocity should reach at least 0.7 m/s (2 feet/s in the US) in all pipes in the system. Several households connected to one pump station increases the flow from that pump station (the pump runs more frequently) which also can be beneficial to reduce the retention time. Volume of wastewater: The volume of wastewater in combination with the start at stop levels in the tank determines how often the pump will run. A common estimation in Europe is that in average will 3.5 person produce 180 wastewater every 24 hours (100l/s in Germany). A typical running time for a pump is 10 minutes every 24 hours. The amount of wastewater in combination with the pipe volume determines the retention time, V / Q, of the wastewater. The standard EN1671-1:1997 recommends less than 8 hours to prevent odour and corrosion problems. Future extension of the PSS system and Area development sequence and schedule: Further area development might require larger main pipe to have capacity to receive also the future flows. Topology: Pumping uphill from a household to the receiving main pump station is no problem, just make sure the pump has sufficient head (at required flow to maintain the speed, 0.7 m/s, of the water in the pipes), geodetic head plus dynamic head from the friction losses. An elevation pipe peak should be considered carefully as vacuum will occur at larger elevations than approximately 8 meters. Vacuum can cause additional friction losses and might require a higher pressure class. A siphon breaker can be required when the outlet is at lower elevation than the pump station. In its simplest form it is just a hole in the pressure pipe in the pump station. Need for extra high reliability: For pump station where overflow can cause severe damage such as in sensitive environments, bathing places etc, a double pump station might be required to reduce the risk for flooding if one pump stops from clogging of unwanted objects etc. Monitoring, control and maintenance strategies: The simplest pump station monitoring is an audible alarm or flashing light that notifies the house owner to check the pump station. The most advanced monitoring is a telemetric surveillance (at distance) to send out a repair team when required depending on the seriousness of the alarm. Which strategy that should be applied depends on who is responsible for the wastewater transport but also on the level of service needed, requested by the house owner.

29 Vårt erbjudande Produktpaket med enstaka stationer Systemlösning
Rådgivning och dimensionering av kompletta system Komplett anläggning Tillsammans med våra partners erbjuder vi projektering och färdig fungerande anläggning som en totalentreprenad LOCAL ADAPTION

30 Flygt produktpaket för LTA
Compit, 3068 och FGC 211 RSK Intro page

31 Flygt tuggerpumpar Robusta och tillförlitliga Välbeprövad design
Slitstark tuggerenhet av härdat rostfritt stål finfördelar fast material Konstruerade för lång problemfri drift Minimalt behov av översyn och service (5 års intervall) Garanterad tillgång på reservdelar Utformade i enlighet med EU-standarden EN LOCAL ADAPTION

32 Pumpar för olika behov

33 Funktionsprincip för tuggerpump

34 DXGM 25-11 Slitstark tuggerenhet av härdat rostfritt stål (58 HRC)
Klass F motor 1 20 m Dubbla tätningar Inbyggd start/driftkondensator Finns även med inbyggd nivåvippa (enfas) En- eller trefas

35 Sveriges mest sålda tuggerpump
Slitstark tuggerenhet av härdat rostfritt stål (58 HRC) Klass F motor 2 30 m Kort axelöverhäng Dubbla mekaniska tätningar Inbyggda termokontakter Tåligare för sand och partiklar Pumpar även ytvattnet Reservdelar garanteras i 15 år Sveriges mest sålda tuggerpump

36 M Slitstark tuggerenhet av härdat rostfritt stål (58 HRC) och hårdjärn Klass F motor 0,5 40 m Gummistator i nitrilgummi och rotor i polerat rostfritt stål Dubbla mekaniska tätningar Inbyggda termokontakter Reservdelar garanteras i 15 år

37 M 3090.170 Kraftfull högtryckstugger
Slitstark tuggerenhet av härdat rostfritt stål (58 HRC) Klass H motor 1,5 50 m Dubbla mekaniska tätningar Inbyggda termokontakter Reservdelar garanteras i 15 år 4,3 kW

38 Flygt pumpstationer Konstruerade för lång livslängd Bevisat hållbara
Flexibel design Lätta att installera LOCAL ADAPTION

39 Flygt Compit villapumpstation
Enkel installation Självförankrande även vid höga grundvattennivåer Täthetsprovad Passar både hus med och utan källare tack vara flexibelt installationsdjup Bevisat hållbara och konstruerade för lång livslängd

40 Compit Rotationsgjuten polyeten (PE) Sumpvolym 450 liter
Självförankande Inbyggd avstängnings- och backventil Invändiga rör i rostfritt stål och alla armaturer i ytbehandlat gjutgods Möjlighet till vattenanslutning för renspolning eller anslutning av anti-hävertventil Självrensande sumpdesign för hög driftsäkerhet och minimalt underhåll Gejdsystem och lyftkätting för enkel installation av pump Barnsäkert betonglock eller låsbart plastlock Möjligt ansluta extra ventilation För en- eller två pumpar Godkänd enligt EN

41 Enkelt åtkomlig från marknivå

42 Detaljer på Compit – PE-rör
Svetsad PE-rörända 63 mm Plastventil för avstängning

43 Detaljer på Compit – gejdband och plastlock
Gejdband monterat i stationen som standard Låsbart plastlock som tillbehör/ alternativ Finns även som paket med pump

44 Detaljer på Compit – inloppet klart att ansluta
Uppkapat och avfasat från fabrik Täcklock skyddar under transport

45 Tillbehör - Vakuumventil
Förhindrar sughävert vid kraftig negativ tryckhöjd Monteras direkt på tvärbalken i Compitstationen efter backventilen Behövs normalt inte för centrifugalpumpar

46 Compit mini – Nyhet! En avloppslösning som alltid får plats!
Dubbelväggig med isolering Isolerat plastlock med gummitätning För DXG/DXGM och 3068

47 Compit mini – Nyhet!

48 Compit mini – nya pumpstationspaket!

49 El- och automatik Enskilda fastigheter, samfälligheter och professionell drift Ökar säkerhet och driftsäkerhet Minimerar behov av underhåll

50 El & automatik för LTA FGC 211 FGC 313/323 1-pump
Display för drifttid, antal starter, larmlogg Flexibelt val av nivågivare Valbar inställning av gångtid för pump Funktion för underhållsdrift Motorskydd, övervakning av termokontakter, extern larmutgång Finns även med utomhuskapsling FGC 313/323 1-pump / 2-pumpar Plats för kommunikationsenhet för kommunikation och fjärrövervakning med överordnat system eller larm via SMS I övrigt som ovan

51 El & automatik för LTA ATU 001
Extern larmenhet med ljus- och ljudsignal Kopplas till FGC för summalarm eller direkt till larmgivare i Micropac Batterimatad alt V DC

52 Utomhskapsling förberedd för FGC211
Utomhuskapsling i plast med fördraget kablage för FGC211 (art nr ) Levereras med stolpfläns (60 mm) Lätt att komplettera till pumpstationspaket för utvändigt montage av FGC211 på vägg eller stolpe RSK

53 Anslutningsdon för LTA
Driftsäker anslutning av vippor i kopplingsbox och pump med handske (art nr ) Godkänd som arbetsbrytare Byt pumpen utan elbehörighet Förenklar vid service Ingår ej i pumpstationspaket RSK

54 Sats för stolpmontage av automatik
Monteras med pumpstationen som fundament Ansluts på stos på kabelinföring Stolprör anpassas till höjd på stationen Medger enkel handkörning med samtidig inspektion av pumpen Passar stolpfläns på plast- och plåtkapslingar

55 Hydrogen Sulfide H2S H2S is formed at ananerobic processes (no oxygen)
Present solutions Addition of chemicals Ventilation + UV/Ozone Ventilation + Biofiltration Flushing with air - Highly toxic - Bad smell to the surrounding areas - Corrosive Hydrogen Sulfide H2S The formation of H2S is favoured by: - High temperature - Low pH - Long retention times - Low velocity in the pipes - Scarcity of oxygen Corrosion on - Concrete in pipes and pump stations - Metals in pump stations - Electronics (sensors and control equipment) 55

56 Xylem Odomin™ Addition of oxygen (air) is possible
No components which can corrode H2S is oxidized to sulfuric acid which is very diluted in the exiting sewage No addition of chemicals and requires almost no energy Xylem Odomin™ Verified in the field Reduction of H2S with a factor of 10-15 Program for dimensioning of the tank Sealed lid on the tank – no bad smell to the environment Patented solution 56

57 57 Xylem Odomin™

58 Partner för projektledning och totalentreprenader
Mångårig erfarenhet från kommunal VA-verksamhet, entreprenadverksamhet och entreprenadjuridik Tillsammans är vi med i alla faser Förstudie Ledningsrätter, framtagning av förfrågningsunderlag Upphandling av entreprenad Detaljplaner och relationshandlingar Projektledning, byggledning, kvalitetssäkring och besiktning

59 Utbytesenhet för SKT (E/One)
Koncept för direkt utbyte 3068 PC-tugger 3-fas 230V/60 Hz Ansluts genom till 1-fas 230V Kopplas med handske till befintlig styrning

60 Rikstäckande sälj- och servicenät
Lokal support från våra 10 säljkontor 10 egna serviceverkstäder Rikstäckande nätverk med servicepartners Installation, översyn, service och reparationer Flera olika nivåer av servicekontrakt Original reservdelar och utbytesenheter

61