Watertoevoer naar objecten wordt uitgevoerd door een aantal mechanismen en structuren: pompstations, pijpleidingen, filtratiestations, waterinlaten. Het gecoördineerde werk van alle componenten verhoogt de efficiëntie en betrouwbaarheid van de systemen, vermindert het energieverbruik en verbetert de uiteindelijke waterprestaties. Voor de coördinatie van afzonderlijke eenheden zijn geautomatiseerde watertoevoer- en rioleringssystemen uitgerust.
Vereisten voor automatische watervoorzieningsinstallaties
Moderne technologieën maken het mogelijk om bijna elk watervoorzieningssysteem te automatiseren:
- artesische vrouwen;
- filterstations;
- rioolgemaal;
- stations van de eerste en tweede beklimming;
- boosterstations;
- behandelfaciliteiten.
Houd er rekening mee dat het proces van extractie, zuivering en levering van water gepaard gaat met een verscheidenheid aan fysische, chemische en biologische reacties. Automatisering van het watervoorzieningsproces wordt uitgevoerd rekening houdend met de volgende kenmerken:
- de intensiteit van de apparatuur verandert voortdurend;
- de eigenschappen van het primaire water zijn niet stabiel;
- de apparatuur bevindt zich op afzonderlijke punten van elkaar, ze worden bestuurd vanuit een enkel centrum;
- strenge eisen aan de kwaliteit van het aan de consument geleverde water;
- werk in de spaarmodus;
- in het geval van een storing in één gebied, het verzekeren van de werking van de rest van de apparatuur in de normale modus.
Complete set van geautomatiseerd watertoevoersysteem
Automatisering van het watervoorzieningsproces wordt uitgevoerd met behulp van:
- meetomvormers;
- sensoren voor het meten van indicatoren en waterverbruik;
- gegevensinvoer- en uitvoerblokken;
- uitvoerende mechanismen;
- controleur.
Sensoren kenmerken definiëren, reguleren en signaleren van problemen in processen.
In- en uitgangsmodules (blokken) vertaal de informatie die van de sensoren wordt ontvangen in een formaat dat geschikt is voor verwerking en lever het verder aan de controller.
Meetomvormers transformeer de gecontroleerde parameters of signalen in een vorm die handig is voor opslag of verwerking.
Controller stuurt technologische processen aan met behulp van sensordata. In tegenstelling tot thuiscomputers zijn industriële controllers uitgerust met een krachtig systeem voor invoer en uitvoer van signalen uit de periferie. Ze vereisen geen constante monitoring en zijn bestand tegen ongunstige klimatologische omstandigheden.
Bedieningsmechanisme: - ontvangt een signaal van de controller en zet dit om in beweging. Het actuatorcircuit voor de automatisering van de watervoorziening bestaat uit een relais, een hydraulische of pneumatische aandrijving en een motor.
Om informatie van de periferie naar het controlecentrum te brengen, wordt het volgende gebruikt:
- radiokanalen;
- schakelaar;
- mobiele telefonie;
- draadloos internet;
- satelliet verbinding.
Artesische bronnen automatiseringsschema
Automatisering van het proces van wateropname uit diepe putten en watertoevoer naar de consument moet voldoen aan de voorwaarden:
- het hele proces van waterontvangst tot levering aan mensen is geautomatiseerd;
- constante bewaking van de waterproductie en -hoeveelheid in tanks, de werking van de apparatuur wordt geboden;
- alle gegevens worden gearchiveerd in de databases van de verwerkingsverantwoordelijke;
- operators kunnen pompparameters op elk moment wijzigen vanuit de controlekamer.
Automatiseringsschema voor watervoorziening
- In de controlekamer is een paneel met een controller gemonteerd, evenals een computer. De controller communiceert draadloos met de computer via Ethernet.
- De putten van het geautomatiseerde waterleiding- en rioleringssysteem zijn uitgerust met in- en uitvoerunits, sensoren voor het bewaken van spanning en druk, pulstellers en een softstartmechanisme.
- Waterinnamestations zijn uitgerust met invoer- en uitvoereenheden, stroom- en druksensoren, pulstellers. Op elke pomp is een motorbeveiligingseenheid geïnstalleerd.
- In de watertank is een drukmeter geïnstalleerd.
- Een twisted pair-kabel wordt gebruikt om alle bronnen van waterinlaat en stations aan te sluiten.
Elk geautomatiseerd watertoevoer- en rioleringssysteem is uitgerust met een controleprogramma. Hierdoor werken de pompen zonder de aanwezigheid van een persoon, waardoor de juiste hoeveelheid water in de tanks behouden blijft. Ze zorgen voor een vooraf bepaalde druk in de waterleidingen. Het schema werkt effectief wanneer de ene pomp de leider is, de andere slaven. Na een bepaalde periode wordt de hoofdpomp vervangen, dit voorkomt voortijdige slijtage van de apparatuur. De geautomatiseerde watersysteemcontroller telt het aantal uren dat elke pomp heeft gewerkt.
De controller analyseert apparatuurfouten: open of kortsluiting, gebrek aan communicatie met sensoren, spanningspieken, alarmlimieten. Als de sensor kapot gaat, komt er informatie over op het bedieningspaneel. In de automatische modus laat de controller de pomp draaien door de waterstroom en -stroom aan te passen.
De operator ziet op de monitor informatie over het inbreken van apparatuur, overstroming of brand, luchttemperatuur, waterdruk en stroming, de hoeveelheid water in de tanks. Met het geautomatiseerde watertoevoerschema kan de operator de pompen op afstand in- of uitschakelen en het soepele daalmechanisme opnieuw starten.
Automatisering van de waterinlaattoren
In de landbouw is de watervoorziening voornamelijk wijdverbreid door geautomatiseerde toreninstallaties met dompelpompen. Het stuurcircuit van het torengemaal maakt het mogelijk om de pomp automatisch of handmatig in of uit te schakelen, beschermt de elektromotor tegen kortsluiting en overbelasting en geeft lichtsignalen over de status van de pomp.
Om watervoorzieningsinstallaties van automatische naar handmatige modus te schakelen bij een torengemaal, wordt de SA-tuimelschakelaar op P gezet. Bij het schakelen naar O is de installatie uitgeschakeld. Als er geen water in de toren is, gaan de contacten van de sensoren open en wordt de magnetische starter aangesloten. In een waterleidinginstallatie van het torentype start automatisch een pomp en pompt de benodigde hoeveelheid water. Zodra het water de contacten van het KV-relais bereikt, wordt de stroomtoevoer naar de pomp uitgeschakeld. Als de pomp aan is, brandt de rode indicator, als hij uit is, de groene.
Het geautomatiseerde watertoevoersysteem maakt het mogelijk om het aantal onderhoudspersoneel te verminderen, alle processen, sensorindicatoren, bedrijfsmodi van apparatuur te traceren, de prestaties van waterinlaatbronnen te bewaken en in realtime rekening te houden met het geproduceerde watervolume.
Videovoorbeeld van automatisering van watervoorziening in een dorp in Transbaikalia:
