Opskrba objekata objektima vrši se nizom mehanizama i struktura: crpnim stanicama, cjevovodima, filtracijskim stanicama, vodozahvatima. Koordinirani rad svih komponenata povećava učinkovitost i pouzdanost sustava, smanjuje potrošnju energije i poboljšava konačne performanse vode. Za koordinaciju pojedinih cjelina opremljeni su automatizirani sustavi vodoopskrbe i kanalizacije.
Zahtjevi za automatske instalacije za opskrbu vodom
Suvremene tehnologije omogućuju automatizaciju gotovo svakog vodoopskrbnog sustava:
- arteške žene;
- stanice za filtriranje;
- kanalizacijske crpne stanice;
- stanice prvog i drugog uspona;
- obnavljajuće stanice;
- postrojenja za tretman.
Treba imati na umu da je postupak ekstrakcije, pročišćavanja i isporuke vode povezan s različitim fizičkim, kemijskim i biološkim reakcijama. Automatizacija postupka opskrbe vodom provodi se uzimajući u obzir sljedeće značajke:
- intenzitet opreme se neprestano mijenja;
- karakteristike primarne vode nisu stabilne;
- oprema se nalazi na odvojenim točkama jedna od druge, njima se upravlja iz jednog centra;
- strogi zahtjevi za kvalitetu vode koja se isporučuje potrošaču;
- rad u ekonomičnom načinu rada;
- u slučaju kvara na jednom području, osiguravajući rad ostatka opreme u normalnom načinu rada.
Komplet automatiziranog sustava vodoopskrbe
Automatizacija postupka vodoopskrbe provodi se pomoću:
- mjerni pretvarači;
- senzori za mjerenje pokazatelja i potrošnje vode;
- blokovi za unos i izlaz podataka;
- izvršni mehanizmi;
- kontrolor.
Senzori definirati karakteristike, regulirati i signalizirati probleme u procesima.
Ulazni i izlazni moduli (blokovi) prevesti informacije primljene od senzora u format prikladan za obradu i dalje ih predati upravljaču.
Mjerni pretvarači transformirati kontrolirane parametre ili signale u oblik prikladan za pohranu ili obradu.
Kontroler kontrolira tehnološke procese pomoću podataka senzora. Za razliku od potrošačkih računala, industrijski kontroleri opremljeni su snažnim sustavom za unos i izlaz signala s periferije. Ne trebaju stalni nadzor i mogu podnijeti nepovoljne klimatske uvjete.
Pokretački mehanizam - prima signal od regulatora i pretvara ga u pokret. Pokretački krug za automatizaciju opskrbe vodom sastoji se od releja, hidrauličkog ili pneumatskog pogona i motora.
Za dostavljanje informacija s periferije do kontrolnog centra koriste se:
- radio kanali;
- sklopka;
- mobilna telefonija;
- bežični internet;
- satelitska veza.
Shema automatizacije arteških izvora
Automatizacija procesa unosa vode iz dubokih bunara i opskrbe vodom potrošača mora biti u skladu s uvjetima:
- cijeli postupak od primanja vode do isporuke ljudima automatiziran je;
- osigurava se stalno praćenje proizvodnje i količine vode u spremnicima, rada opreme;
- svi se podaci arhiviraju u bazama podataka upravljača;
- operateri mogu u bilo kojem trenutku iz kontrolne sobe promijeniti parametre pumpe.
Shema automatizacije vodoopskrbe
- U upravljačkoj sobi montirana je ploča s kontrolerom, kao i računalo. Upravljač komunicira s računalom bežično putem Etherneta.
- Bunari automatiziranog vodoopskrbnog i kanalizacijskog sustava opremljeni su ulaznim i izlaznim jedinicama, senzorima za nadzor napona i tlaka, brojačima impulsa i mehanizmom mekog pokretanja.
- Stanice za usisavanje vode opremljene su ulaznim i izlaznim jedinicama, senzorima struje i tlaka, brojačima impulsa. Na svakoj je pumpi ugrađena zaštitna jedinica motora.
- U spremnik za vodu ugrađen je mjerač tlaka.
- Kabel s upletenom parom koristi se za povezivanje svih izvora unosa vode i stanica.
Svaki automatizirani sustav vodoopskrbe i kanalizacije opremljen je programom upravljanja. Kao rezultat, pumpe rade bez prisutnosti osobe, održavajući pravu količinu vode u spremnicima. Oni pružaju unaprijed zadani tlak u vodovodnim cijevima. Shema djeluje učinkovito kada je jedna pumpa vodeća, a druga robovi. Nakon određenog razdoblja, olovna pumpa se mijenja, čime se sprječava prerano trošenje opreme. Automatski kontroler vodenog sustava broji koliko je sati svaka pumpa radila.
Upravljač analizira pogreške opreme: prekid ili kratki spoj, nedostatak komunikacije sa senzorima, prenaponski naponi, ograničenja alarma. Ako se senzor pokvari, podaci o njemu dolaze na upravljačku ploču. U automatskom načinu rada, regulator omogućuje rad pumpe podešavanjem protoka i protoka vode.
Operator na monitoru vidi informacije o provali opreme, poplavi ili požaru, temperaturi zraka, tlaku i protoku vode, količini vode u spremnicima. Automatizirana shema vodoopskrbe omogućuje rukovatelju daljinsko uključivanje i isključivanje crpki, ponovno pokretanje mehanizma glatkog spuštanja.
Automatizacija tornja za usisavanje vode
U poljoprivredi je opskrba vodom pretežno raširena automatiziranim instalacijama tipa kula s podvodnim pumpama. Upravljački krug crpne stanice u tornju omogućuje automatsko ili ručno uključivanje i isključivanje crpke, štiti elektromotor od kratkih spojeva i preopterećenja i daje svjetlosne signale o statusu crpke.
Za prebacivanje instalacija za opskrbu vodom iz automatskog u ručni način rada na pumpnoj stanici tipa stupa, preklopni prekidač SA postavljen je na P. Kada se prebaci u položaj O, instalacija se isključuje. Kada u tornju nema vode, kontakti senzora se otvaraju, a magnetski pokretač je spojen. U instalaciji za opskrbu vodom u obliku tornja, pumpa se automatski pokreće i pumpa potrebnu količinu vode. Čim voda stigne do kontakata KV releja, struja do pumpe se isključuje. Kad je pumpa uključena, crveni je indikator, a kad je isključen zeleni.
Automatizirani sustav vodoopskrbe omogućuje smanjenje broja osoblja za održavanje, praćenje svih procesa, indikatora senzora, načina rada opreme, praćenje rada izvora unosa vode i uzima u obzir količinu proizvedene vode u stvarnom vremenu.
Video primjer automatizacije opskrbe vodom u selu u Zabajkaliji:
