FORT-PLASTY s.r.o. realized the production of air conditioning for the ÚČOV Prague

FORT-PLASTY s.r.o. realized the production of air conditioning for the ÚČOV Prague
The production of air-conditioning ducts and custom production of plastics makes FORT-PLASTY s.r.o. Kromeriz has been working for more than 20 years. Many times they were approached in the implementation of various projects, some of which were a real challenge.

Bylo tomu tak i na podzim roku 2016, kdy se začala realizovat výroba vzduchotechniky pro jednu z největších staveb v České republice a to Ústřední čistírnu odpadních vod (ÚČOV) v Praze na Císařském ostrově.

První čistírna odpadních vod pro hlavní město Prahu byla postavena v Bubenči  již začátkem minulého století, do provozu byla uvedena v roce 1906 a její provoz byl ukončen v roce 1968. Ústřední čistírna odpadních vod byla postavena v blízkosti původní čistírny na Císařském ostrově v 60. letech jako klasická mechanicko - biologická čistírna s jednostupňovým biologickým procesem. Ve své době patřila k největším v Evropě, avšak brzy přestávala plnit zvyšující se požadavky na kvalitu vyčištěné vody. Z tohoto důvodu byly nejdříve v 80. a pak znovu v 90. letech minulého století provedeny významné rekonstrukce a dostavby některých nových objektů. Došlo tím ke zvýšení kapacity biologického stupně z původních 2,5 m3/s na 4,6 m3/s a mechanického stupně z 5 m3/s na 8,7 m3/s. Přesto se nikdy nedosáhlo uspokojivého výsledku vzhledem k prudkému rozvoji Prahy a nárůstu specifické potřeby vody.

V současné době ÚČOV pracuje jako mechanicko-biologická čistírna s chemickým srážením a s regenerací vratného kalu. Provozovaná technologie zajišťuje čištění cca 95% celkové produkce odpadních vod z hlavního města Prahy od téměř 1,2 mil. obyvatel. Současný stav čištění je charakterizován vysokou účinností odstraňování nerozpuštěných látek a biologicky odbouratelného organického znečištění, ale nedostatečným efektem  odstraňování dusíkatých látek z odpadních vod. Ročně je na ÚČOV vyčištěno 110 000 000 m³ odpadních vod.

FORT-PLASTY s.r.o.  
   

Celková koncepce dnešního řešení přestavby a rozšíření ÚČOV v hodnotě téměř 7 mld. Kč spočívá v rekonstrukci stávající ÚČOV, která převezme 40 % budoucí kapacity, a ve výstavbě Nové vodní linky (NVL) se zbývající kapacitou. Navržené umístění je optimální z hlediska využití kmenových kanalizačních stok.

Zajímavý je samotný koncept čistírny, který nenarušuje prostředí Tróje v okolí zoologické zahrady vysokými železobetonovými konstrukcemi, které by plnily ochrannou funkci ÚČOV před povodní. Veškeré nádrže nové vodní linky jsou umístěny pod zemí s vodotěsným uzavřením všech prostor linky. V uzavřeném prostoru čistící linky však dochází k tvorbě agresivní kyseliny sírové, která má negativní vliv na betonový povrch nádrží a zdraví obsluhujícího personálu. Dopady tvorby kyseliny sírové jsou proto eliminovány důmyslným systémem větrání prostor s použitím plastového vzduchotechnického potrubí a ventilátorů. Nad stropní deskou čisticí linky bude v budoucnu vybudován park.

Že se jednalo o náročný projekt nejen po stránce stavební, ale také vzduchotechnické vypovídá hned několik faktů. Celková délka plastového potrubí představuje 1.330 m. Průměry potrubí jsou  odstupňovány od Ø 140 mm do úctyhodných Ø 1.400 mm, kterého je na stavbě instalováno celkem 75 m. Jako optimální materiál pro výrobu je použit polypropylen (PP), který vyniká velmi dobrou chemickou odolností, dlouhou životností a je schopen odolat náročnému zatížení, které tvoří trvalý podtlak, kolísání teplot a vlastní tíha potrubí.

V podtlakové části potrubí, které tvoří 90% rozsahu dodávky, proudí 75.000 m3/h agresivní vzdušiny v trvalém podtlaku 2.500 Pa. V částech za ventilátory je naopak přetlak 1.500 Pa. Takto náročné provozní podmínky vytváří 2 plastové ventilátory, které jsou spouštěny ve střídavém režimu, aby docházelo k jejich rovnoměrnému opotřebení a v případě výpadku jednoho z nich byl druhý schopen zajišťovat trvalý non-stop provoz. Oba ventilátory jsou postaveny na zakázku a jejich výkon je unikátem v rámci celé Evropy.

FORT-PLASTY s.r.o.  
   

Teploty vzdušiny a okolí kolísají v závislosti na technologických podmínkách a venkovních teplotách, což představuje významné zatížení na plastové potrubí. Teploty působí jednak na stabilitu potrubí (plast zvyšující se teplotou měkne) a také způsobují změny rozměrů - délek potrubí, které se u hlavních větví pohybují v řádech až desítek centimetrů. Z toho důvodu jsou do systému vloženy speciální kompenzátory.

Vzhledem k úctyhodným rozměrům a náročným požadavkům na provozní podmínky a dlouhou životnost jsou všechny díly pevnostně vyztuženy. Výztuhy jsou umísťovány z vnější i vnitřní strany s maximální snahou na minimalizaci vzniku tlakových ztrát a navyšování hlučnosti. Použitím výztuh však značně narostla hmotnost jednotlivých dílů, což způsobovalo komplikace při manipulaci, dopravě a zejména montáži. Kupříkladu hmotnost trouby Ø 1400 mm délky 1 500 mm činila 70 kg. Oblouk Ø 1400/90° vážil 107 kg. Čtyřhranné potrubí, které je na stavbě také použito dosáhlo hmotnosti 25 kg/m2.

Pro zaregulování systému je použito 152 šoupat a 6 vícelistých regulačních klapek. Klapky dosahují rozměrů 1.400x1.120 a 2.200x630 mm a rychlost proudění vzdušiny v nich přesahuje 20 m/s. Při jejich uzavření a chodu ventilátoru působí na jejich listy zatížení více jak 400 kg/m2. Klapky jsou ovládány centrálně servopohony a jejich chod je spřažen s chodem ventilátorů. Aby se předešlo havárii, jsou polohy listů snímány koncovými snímači napojenými na nadřazený řídicí systém.

FORT-PLASTY s.r.o.  
   

Již před zahájením výroby a v jejím průběhu byly náročné provozní podmínky konzultovány se statikem specializujícím se na konstrukce z termoplastů. Pomocí metody konečných prvků byly jednotlivé díly dimenzovány, byla vizualizována problematická místa a následně byla provedena opatření pro jejich statické zajištění. Důraz a zvláštní péči si vyžadovaly atypické tvarovky - zejména mimoosé přechody z kruhového na čtyřhranný průřez - viz obr. 2 a 3. Společně pak byly stanovovány technologické postupy výroby, použití optimálních svařovacích metod a také provádění zkoušek kvality v průběhu a po ukončením výroby.

Další náročnou skutečností bylo, že stavba probíhala na "ostrově", což tvoří významné prostorové omezení. V místě montáže téměř nebyly skladovací prostory. Z toho důvodu bylo nutné velmi pečlivě plánovat a koordinovat činnosti všech profesí a montáže plánovat s dostatečným předstihem. Vzhledem k rozsahu dodávky a časové náročnosti byla výroba vzduchotechnického potrubí zahájena už na podzim roku 2016 a probíhala nepřetržitě do května 2017. Vyrobené díly byly pečlivě označeny a uloženy v prostorách naší společnosti. Po dohodě a dle požadavku montáže byly díly nakládány na auta a převáženy na stavbu. Pro rychlejší a jednoznačnou montáž byly vytvořeny opozicované 3D modely a detaily problematických částí.

Do zkušebního provozu byla celá stavba předána v září 2018. Celé zařízení funguje velmi dobře a splňuje i ty nejpřísnější evropské směrnice. Obyvatelům Prahy zajistí nejen lepší životní prostředí, ale také přispěje ke zlepšení kvality vyčištěných odpadních vod vypouštěných do Vltavy. Společnost FORT-PLASTY s.r.o. je pyšná na to, že mohla být jedním ze subdodavatelů této stavby a že její výrobky přispívají ke spolehlivému chodu.

Author: FORT - PLASTY s.r.o.

You Might Also Be Interested In

Trends in plastic injection moulding: venting structures

7.2.2025 In plastic injection moulding, most of the venting takes place through the parting planes. However, conventional venting solutions are often not sufficient, resulting in low injection efficiency and part quality problems.