Автоматизирани инсталации на водоснабдителни системи, примери за схеми

Водоснабдяването на съоръженията се осъществява от редица механизми и конструкции: помпени станции, тръбопроводи, филтрационни станции, водоприемници. Координираната работа на всички компоненти повишава ефективността и надеждността на системите, намалява консумацията на енергия и подобрява крайните характеристики на водата. За координиране на отделните звена са инсталирани автоматизирани системи за водоснабдяване и канализация.

Изисквания към автоматични водопроводни инсталации

Съвременните технологии ви позволяват да автоматизирате почти всяка система за водоснабдяване:

• артезианци;
• филтърни станции;
• канализационни помпени станции;
• станции на първия и втория лифт;
• бустерни станции;
• пречиствателни съоръжения.

Трябва да се има предвид, че процесът на извличане, пречистване и доставяне на водата е свързан с различни физични, химични и биологични реакции. Автоматизирането на процеса на водоснабдяване се извършва, като се вземат предвид следните характеристики:

• интензивността на оборудването непрекъснато се променя;
• характеристиките на първичната вода не са стабилни;
• оборудването е разположено в отделни точки, те се управляват от един център;
• строги изисквания за качеството на водата, доставяна на потребителя;
• работа в икономичен режим;
• в случай на повреда в една зона, осигуряване на работата на останалата част от оборудването в нормален режим.

Пълен комплект от автоматизирана система за водоснабдяване

Автоматизирането на процеса на водоснабдяване се извършва с помощта на:

• измервателни преобразуватели;
• сензори за измерване на индикатори и воден поток;
• блокове за въвеждане и извеждане на данни;
• изпълнителни механизми;
• контролер.

Сензорихарактеризират, регулират и сигнализират за проблеми в процесите.

Модули (блокове) на вход и изходполучената от сензорите информация се преобразува в удобен за обработка формат и по-нататък се подава на контролера.

Измервателни преобразувателипреобразуване на контролирани параметри или сигнали във форма, удобна за съхранение или обработка.

Контролерконтролира технологичните процеси с помощта на сензорни данни. За разлика от битовите компютри, индустриалните контролери са оборудвани с мощна система за въвеждане и извеждане на сигнали от периферията. Те не изискват постоянно наблюдение и издържат на неблагоприятни климатични условия.

Задействащ механизъм- получава сигнал от контролера и го преобразува в движение. Веригата на задвижващия механизъм за автоматизация на водоснабдяването се състои от реле, хидравлично или пневматично задвижване и двигател.

За доставяне на информация от периферията до контролната точка се използват следните:

• радио канали;
• превключвател;
• мобилна телефония;
• безжичен интернет;
• сателитна връзка.

Схема за автоматизация на артезиански източници

Автоматизирането на процеса на приемане на вода от дълбоки кладенци и доставка на вода до потребителя трябва да отговаря на условията:

• целият процес е автоматизиран от получаването на вода до доставянето й на хората;
• осигурява се непрекъснат мониторинг на производството и количеството вода в резервоарите, работата на оборудването;
• всички данни се архивират в бази данни на контролерите;
• операторите могат да променят параметрите на помпата по всяко време от контролната зала.

Схема за автоматизация на водоснабдяването

1. В контролната зала е монтиран щит с контролер, както и компютър. Контролерът комуникира с компютъра чрез безжична комуникация чрез Ethernet.
2. Кладенците на автоматизираната система за водоснабдяване и канализация са оборудвани с входно-изходни блокове, сензори за наблюдение на напрежението и налягането, импулсни броячи и механизъм за мек старт.
3. Водовземните станции са оборудвани с входни и изходни модули, сензори за ток и налягане, импулсни броячи. На всяка помпа е инсталирано устройство за защита на двигателя.
4. В резервоара за вода е монтиран измервателен уред за налягане.
5. За свързване на всички водоприемни източници и станции се използва кабел с усукана двойка.

Всяка автоматизирана система за водоснабдяване и канализация е оборудвана с програма за управление. В резултат на това помпите работят без присъствието на човек, поддържайки правилното количество вода в резервоарите. Те осигуряват определено налягане във водопроводните тръби. Схемата работи ефективно, когато едната помпа е водеща, другата се задвижва. След определен период водещата помпа се сменя, което предотвратява преждевременното износване на оборудването. Контролерът на автоматизираната система за водоснабдяване отчита броя на отработените часове от всяка помпа.

Контролерът анализира грешки в оборудването: прекъсвания или къси съединения във вериги, липса на комуникация със сензори, пренапрежения на тока, аварийни граници. Ако сензорът се счупи, контролният панел получава информация за него. В автоматичен режим контролерът позволява на помпата да работи чрез регулиране на водния поток и дебита.

Операторът вижда на монитора информация за хакване на оборудване, наводнение или пожар, температура на въздуха, налягане и воден поток, количеството вода в резервоарите. Автоматизираната схема за водоснабдяване позволява на оператора дистанционно да включва или изключва помпите, да рестартира механизма за меко спускане.

Автоматизация на водоприемни кули

В селското стопанство водоснабдяването се разпределя предимно от автоматизирани инсталации от кула с потопяеми помпи. Контролната верига на помпената кула позволява автоматично или ръчно включване или изключване на помпата, предпазва електродвигателя от къси съединения и претоварвания и дава светлинни сигнали за състоянието на помпата.

За да превключите настройките на водоснабдяването от автоматичен към ръчен режим на водна помпа тип кула, превключвателят SA е настроен на P. Когато е превключен в O, уредът се изключва. Когато в кулата няма вода, контактите на сензорите се отварят и магнитният стартер е свързан. При водоснабдителна инсталация тип кула помпата се стартира автоматично и изпомпва необходимото количество вода. Веднага след като водата достигне контактите на KV релето, захранването на помпата се изключва. Когато помпата е включена, червеният индикатор свети, когато е изключен, свети зелен.

Автоматизираната система за водоснабдяване ви позволява да намалите броя на обслужващия персонал, да проследявате всички процеси, сензорни индикатори, режими на работа на оборудването, да контролирате производителността на водоприемните източници и да вземете предвид обема на произведената вода в реално време.

Видео пример за автоматизация на водоснабдяването за село в Забайкалия: