Oslo VAV leverer drikkevann til ca. 12 % av landets befolkning gjennom et omfattende system for distribusjon. Vannet kommer fra de to vannverkene, Oset og Skullerud, som står for henholdsvis 90 % og 10 % av totalen. For tiden bygges på Huseby et tredje vannverk som skal kunne levere hele behovet til bykommunen, foruten å yte bedre beredskap til nabokommunene.
Gratis
En fordel med dagens hovedvannverk på Oset er at det ligger 150 meter over bykjernen og derfor gir en del gratis trykk. I tillegg kreves det pumping for å sørge for godt trykk på vannet ut til alle tappestedene, der mange ligger høyt i terreng eller i høye bygg. Til sammen brukes ca 10 mill. kilowattimer årlig til å få vannet fram gjennom hundrevis av kilometer med rør. Fordi bykjernen ligger 150 meter lavere enn Oset VBA må trykket også reduseres, hvis ikke kan installasjonene på laveste nivå i byen ta skade.
Det er et komplekst nettverk av forsyningslinjer, som krever at vi jobber aktivt med å få systemet til å jobbe energismart. Vi skal styre pumpene til å levere nok trykk, men ikke mer en nødvendig. Å levere vann via høydebassengene gjøres i minst mulig grad, siden det krever mer energi. Hvis det skulle dukke opp en lekkasje må vi ha reserver å by på, og dersom det i tillegg skulle være behov for slukkevann til brann må vi heller aldri svikte. Det er en stor by der det skjer ting hele tiden. Det foregår stadig ombygginger og utskiftinger, og vi har mange ringledninger så vi kan sende vannet i flere alternative ruter. Vi overvåker og styrer systemet fra to sentraler hele døgnet, forteller Lars-Erik Berger, leder for avdeling vannforsyning, som totalt teller syv ansatte.
Energi
Siden det krever mye energi å holde trykk på vannet fram til alle tappesteder har det vært naturlig å se på energiforbruket og hvordan man drifter pumpestasjonene.
– I riktig gamle dager gikk pumpene på fast turtall og leverte betydelig overtrykk, og man regulerte trykket med ventiler nedstrøms. Man sløste med energien. I dag styres trykket etter målinger i pumpene og ute i systemet, og pumpene styres til å jobbe oppunder en ideell trykkgrense. Her handler det om å finne gode driftsnivåer, forteller Berger.
Et stort og viktig grep for å redusere energibruken ble tatt i 2016, da man bestemte seg for å rehabilitere de fem største pumpestasjonene som leverer trykkøkning. Til sammen dreier det seg om 22 store pumper, som bruker ca 5 millioner kwh pr år.
Metode
Til å vurdere pumpene og plukke ut hvilke pumper som er modne for rehabilitering har man utviklet en metodikk der man måler det spesifikke energibehovet ved hver pumpe, eller sagt på en annen måte; hvor mye energi som går med til å pumpe en kubikkmeter vann.
– Vi har plukket ut og rehabilitert eldre pumper ved å ta de ut og totaloverhale de med nye sliteringer og lagt på innvendig belegg av kompositt i pumpehuset. Dermed tar vi virkningsgraden tilbake til opprinnelig nivå. Vi har også trimmet pumpene og kartlagt hvor de trives best med å jobbe. På enkelte av pumpene snakker vi om inntil 20 % høyere effekt til samme energibruk, så dette arbeidet har vært en suksess. Renoveringen ble gjort ved Fuglesangs pumpeverksted her i byen og vi forventer at dette vil gi oss energisparing i mange år framover, forteller Berger.
Prosenter
Å følge opp pumpene tett i forhold til hvor de jobber mest effektivt har også vært et viktig tiltak. I dag reguleres mengden ved å styre turtallet på pumpene. Ved å fininnstille driften og redusere turtallet med noen få prosent har man klart å spare betydelig energi.
– En viktig side ved å få ned energibruken er naturligvis også å få ned lekkasjene, en liter spart er en liter som ikke trengs å pumpes. I forbindelse med knapphet på vann fra vannkilden i fjor gikk vi ut med en kampanje for vannsparing. Her var innbyggerne virkelig med på notene og bidro til at vannforbruket gikk ned, og energibruken tilsvarende. Et annet tiltak er nattsenking av trykket, noe vi kan gjøre siden forbruket også går ned natterstid. Dette dreier seg om bare en halv bar trykk, og gjøres først og fremst for å minske lekkasjene, men det bidrar også til mindre energibruk, forteller Berger.
Transport
Styring av pumpestasjoner og valg av transportruter for vann er et svært viktig område for driften. Dette handler om både rørdimensjoner og hvordan man programmerer pumpestasjonene til å jobbe effektivt.
– Ved pumping av mindre mengder vann vil vannet i hovedsak forflytte seg i midten av røret. Ved økende hastighet må hele tverrsnittet av røret brukes og kontakt med veggene i røret gjør at motstanden dermed øker betraktelig. Vi har sett at det å øke trykket kan koste mer enn det smaker. Å presse for mye vann gjennom et lite rør er derfor ikke energismart, så her gjelder det å ha og bygge tilpassede transportruter. Samtidig gjelder det å fordele oppgaven på flere pumper i en pumpestasjon. Da vil den enkelte pumpe jobbe i et område der den leverer maks effektivitet. Slike vurderinger gjøres løpende. Det blir en vurdering av transport, der trykk og rør er midlene mens røret gir oss handlingsrom for trafikken, her er vi avhengig av gode styringssystemer som gjør valgene for oss til enhver tid, dette er avanserte beregninger i PLS som bidrar til energismart drift, forklarer Berger.
Langsiktig
Det langsiktige målet er å redusere energibruken med 15 % fram til 2030, med utgangspunkt i energiforbruket i 2014.
– Det flytter inn ca 10 000 mennesker til kommunen hvert år, det er nesten å regne som en liten by. Å holde tritt med behovet er en ting, men å levere vann på en energiøkonomisk måte krever innsats på mange nivåer, fra fornyelse av rør til å sørge for gode systemer for styring, for uten å drifte systemene smart. Det er et komplekst samspill som er engasjerende å arbeide med. Når vannverket på Huseby kommer i drift om noen år vil det på grunn av høyden kreve mer energi i pumpingen. Alt vi gjør og alt vi lærer vil legge til rette for lavest mulig energikostnader i framtiden, avslutter Berger.
Om rehabilitering av pumper: Grunnen til at en pumpe mister ytelse over tid er slitasje på pumpehuset. Faktisk er det vannet alene som sliter på pumpa over tid, og samspillet mellom impeller og pumpehus svekkes, med resutat at energieffektiviteten går ned. Ved å legge på et såkalt ARC belegg med ekstrem vedheft gjenoppbygger man geometrien i pumpehuset og får en overflate som har større stitasjestyrke enn hva pumpa normalt kommer med som ny. ARC belegg har ca 45 Mpa vedheft, ekstreme slitasjeegenskaper og en overflate som gir meget lav overflateenergi (friksjon).
– Rehabilitering av pumper gjør at man faktisk kan opnå bedre ytelse enn da pumpa var ny. Fordi de fleste pumper har mekaniske egenskaper forøvrig vil man kunne spare investeringer i nye pumper og redusere CO2 utslipp ved ikke å måtte støpe og produsere en ny pumpe, sier Terje Hedum, verksmester hos Fuglesangs.
Metoden går ut på å rengjøre, steame og sandblåse pumpehuset før det legges på to lag med to-komponent ARC polymerblanding tett forsterket med små keramer. Belegget males eller sprøytes på, herdes og roterende deler balanseres om nødvendig. Samtidig som man rehabiliterer pumpehuset kan man også balansere den, bytte kulelager og tetninger.
