Водоснабдяването на обекти се извършва 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 координация на отделни блокове са оборудвани автоматизирани системи за водоснабдяване и канализация.
Изисквания за автоматични водоснабдителни инсталации
Съвременните технологии правят възможно автоматизирането на почти всяка система за водоснабдяване:
- артезиански жени;
- филтриращи станции;
- канализационни помпени станции;
- станции на първото и второто изкачване;
- бустер станции;
- пречиствателни съоръжения.
Трябва да се има предвид, че процесът на извличане, пречистване и доставяне на вода е свързан с различни физически, химични и биологични реакции. Автоматизацията на процеса на водоснабдяване се извършва, като се вземат предвид следните характеристики:
- интензивността на оборудването постоянно се променя;
- характеристиките на първичната вода не са стабилни;
- оборудването е разположено на отделни точки една от друга, те се контролират 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 останалото оборудване в нормален режим.
Пълен комплект автоматизирана система за водоснабдяване
Автоматизацията на процеса на водоснабдяване се извършва с помощта на:
- измервателни преобразуватели;
- сензори за измерване на показатели и, консумация на вода;
- блокове за въвеждане и извеждане на данни;
- изпълнителни механизми;
- контролер.
Сензори определят характеристики, регулират и сигнализират за проблеми в процесите.
Входни и изходни модули (блокове) превежда информацията, получена от сензорите, във формат, удобен за обработка, и я доставя допълнително на контролера.
Измервателни преобразуватели трансформира контролираните параметри или сигнали във форма, удобна за съхранение или обработка.
Контролер контролира технологичните процеси, използвайки сензорни данни. За разлика от потребителските компютри, индустриалните контролери са оборудвани с мощна система за въвеждане и извеждане на сигнали от периферията. Те не изискват постоянно наблюдение и могат да издържат на неблагоприятни климатични условия.
Изпълнителен механизъм - получава сигнал от контролера и го преобразува в движение. Задвижващата верига за автоматизация на водоснабдяването се състои от реле, хидравлично или пневматично задвижване и двигател.
За доставяне на информация от периферията до контролния център се използват следните:
- радиоканали;
- превключвател;
- мобилна телефония;
- безжичен интернет;
- сателитна връзка.
Схема за автоматизация на артезиански източници
Автоматизацията на процеса на приемане на вода от дълбоки кладенци и водоснабдяване на потребителя трябва да отговаря на условията:
- целият процес от получаване на вода до доставка до хората е автоматизиран;
- осигурен е постоянен мониторинг на производството и количеството вода в резервоарите, работата на оборудването;
- всички данни се архивират в базите данни на администратора;
- операторите могат да променят параметрите на помпата по всяко време от контролната зала.
Схема за автоматизация на водоснабдяването
- В контролната зала е монтиран панел с контролер, както и компютър. Контролерът комуникира с компютъра безжично през Ethernet.
- Кладенците на автоматизираната водоснабдителна и канализационна система са оборудвани с входни и изходни модули, сензори за наблюдение на напрежението и налягането, броячи на импулси и механизъм за плавен старт.
- Водоприемните станции са оборудвани с входни и изходни модули, датчици за ток и налягане, броячи на импулси. На всяка помпа е монтиран модул за защита на двигателя.
- В резервоара за вода е монтиран измервател на налягане.
- Кабел с усукана двойка се използва за свързване на всички източници на водоприемник и станции.
Всяка автоматизирана водоснабдителна и канализационна система е оборудвана с програма за управление. В резултат на това помпите работят без присъствието на човек, поддържайки точното количество вода в резервоарите. Те осигуряват предварително определено налягане във водопроводите. Схемата работи ефективно, когато едната помпа е водеща, а другата са роби. След определен период водещата помпа се сменя, което предотвратява преждевременното износване на оборудването. Автоматизираният контролер на водната система отчита броя часове, през които е работила всяка помпа.
Контролерът анализира грешки на оборудването: отворени или къси съединения, липса на комуникация със сензори, пренапрежения на напрежение, алармени граници. Ако сензорът се повреди, информацията за него идва на контролния панел. В автоматичен режим контролерът позволява на помпата да работи, като регулира водния поток и дебита.
Операторът вижда на монитора информация за взлом на оборудването, наводнение или пожар, температура на въздуха, налягане и дебит на водата, количеството вода в резервоарите. Схемата за автоматизирано водоснабдяване позволява на оператора дистанционно да включва или изключва помпите, да рестартира механизма за плавно спускане.
Автоматизация на водоприемната кула
В селското стопанство водоснабдяването е преобладаващо разпространено чрез автоматизирани инсталации от тип кули с потопяеми помпи. Управляващата верига на помпената станция на кулата дава възможност за автоматично или ръчно включване или изключване на помпата, предпазва електродвигателя от късо съединение и претоварване и дава светлинни сигнали за състоянието на помпата.
За да превключите инсталациите за водоснабдяване от автоматичен към ръчен режим на помпена станция от тип кула, превключвателят SA е настроен на P. Когато се превключва на O, инсталацията се изключва. Когато в кулата няма вода, контактите на сензорите се отварят и магнитният стартер е свързан. Във водоснабдителна инсталация от тип кула помпата автоматично се стартира и изпомпва необходимото количество вода. Веднага след като водата достигне контактите на релето KV, подаването на ток към помпата се изключва. Когато помпата е включена, червеният индикатор свети, а когато е изключен, зеленият.
Автоматизираната система за водоснабдяване ви позволява да намалите броя на обслужващия персонал, да проследите всички процеси, сензорни индикатори, режими на работа на оборудването, да наблюдавате работата на водоприемните източници и да вземете предвид обема на произведената вода в реално време.
Видео пример за автоматизация на водоснабдяването в село в Забайкалия:
