Việc cấp nước cho các đối tượng được thực hiện bằng một số cơ chế và kết cấu: trạm bơm, đường ống, trạm lọc, cửa hút nước. Công việc phối hợp của tất cả các bộ phận làm tăng hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống, giảm tiêu thụ năng lượng và cải thiện hiệu suất nước cuối cùng. Để có sự phối hợp của các đơn vị, hệ thống cấp thoát nước tự động được trang bị.
Yêu cầu đối với việc lắp đặt cấp nước tự động
Các công nghệ hiện đại giúp nó có thể tự động hóa hầu hết mọi hệ thống cấp nước:
- phụ nữ artesian;
- các trạm lọc;
- trạm bơm cống;
- trạm của dốc đầu tiên và thứ hai;
- trạm tăng áp;
- cơ sở điều trị.
Cần lưu ý rằng quá trình khai thác, làm sạch và cung cấp nước có liên quan đến nhiều phản ứng vật lý, hóa học và sinh học. Tự động hóa quá trình cấp nước được thực hiện có tính đến các tính năng sau:
- cường độ của thiết bị liên tục thay đổi;
- các đặc tính của nước nguyên sinh không ổn định;
- thiết bị được đặt tại các điểm riêng biệt với nhau, chúng được điều khiển từ một trung tâm duy nhất;
- yêu cầu khắt khe về chất lượng nước cung cấp cho người tiêu dùng;
- làm việc theo chế độ nền kinh tế;
- trường hợp xảy ra sự cố tại một khu vực, đảm bảo hoạt động của các thiết bị còn lại ở chế độ bình thường.
Toàn bộ hệ thống cấp nước tự động
Tự động hóa quá trình cấp nước được thực hiện bằng cách sử dụng:
- đầu dò đo lường;
- cảm biến đo các chỉ số và lượng nước tiêu thụ;
- khối đầu vào và đầu ra dữ liệu;
- cơ chế điều hành;
- bộ điều khiển.
Cảm biến xác định các đặc tính, điều chỉnh và báo hiệu các vấn đề trong các quá trình.
Mô-đun đầu vào và đầu ra (khối) dịch thông tin nhận được từ các cảm biến sang một định dạng thuận tiện cho việc xử lý và cung cấp thêm cho bộ điều khiển.
Đầu dò đo lường chuyển đổi các tham số hoặc tín hiệu được điều khiển thành một dạng thuận tiện cho việc lưu trữ hoặc xử lý.
Bộ điều khiển điều khiển các quy trình công nghệ bằng dữ liệu cảm biến. Không giống như máy tính gia đình, bộ điều khiển công nghiệp được trang bị một hệ thống mạnh mẽ cho đầu vào và đầu ra của tín hiệu từ ngoại vi. Chúng không yêu cầu giám sát liên tục và có thể chịu được các điều kiện khí hậu bất lợi.
Cơ chế kích hoạt - Nhận tín hiệu từ bộ điều khiển và chuyển thành chuyển động. Mạch truyền động cho tự động hóa cấp nước bao gồm một rơ le, một bộ truyền động thủy lực hoặc khí nén và một động cơ.
Để cung cấp thông tin từ ngoại vi đến trung tâm điều khiển, những điều sau được sử dụng:
- các kênh radio;
- công tắc điện;
- điện thoại di động;
- mạng không dây;
- kết nối vệ tinh.
Sơ đồ tự động hóa nguồn Artesian
Việc tự động hóa quá trình lấy nước giếng sâu và cấp nước cho hộ tiêu thụ phải đảm bảo các điều kiện:
- toàn bộ quy trình từ tiếp nước đến giao nước cho người dân đều được tự động hóa;
- giám sát liên tục sản lượng và lượng nước trong các bể chứa, vận hành thiết bị được cung cấp;
- tất cả dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu của bộ điều khiển;
- người vận hành có thể thay đổi các thông số máy bơm bất kỳ lúc nào từ phòng điều khiển.
Sơ đồ tự động hóa cấp nước
- Trong phòng điều khiển, một bảng điều khiển được gắn, cũng như một máy tính. Bộ điều khiển giao tiếp với máy tính không dây qua Ethernet.
- Các giếng của hệ thống cấp thoát nước tự động được trang bị các thiết bị đầu vào và đầu ra, cảm biến giám sát điện áp và áp suất, bộ đếm xung và cơ chế khởi động mềm.
- Các trạm lấy nước được trang bị các đơn vị đầu vào và đầu ra, cảm biến dòng điện và áp suất, máy đếm xung. Một bộ phận bảo vệ động cơ được lắp trên mỗi máy bơm.
- Một đồng hồ áp suất được lắp trong bồn nước.
- Cáp xoắn đôi được sử dụng để kết nối tất cả các nguồn lấy nước và các trạm.
Mỗi hệ thống cấp thoát nước tự động được trang bị một chương trình điều khiển. Do đó, các máy bơm hoạt động mà không cần sự hiện diện của con người, duy trì lượng nước phù hợp trong các bể chứa. Chúng cung cấp một áp suất xác định trước trong các đường ống nước. Kế hoạch hoạt động hiệu quả khi một máy bơm là đầu tàu, máy bơm kia là nô lệ. Sau một thời gian nhất định, bơm chì được thay đổi, điều này ngăn ngừa sự hao mòn sớm của thiết bị. Bộ điều khiển hệ thống nước tự động đếm số giờ mỗi máy bơm đã hoạt động.
Bộ điều khiển phân tích các lỗi của thiết bị: hở hoặc ngắn mạch, thiếu giao tiếp với cảm biến, tăng điện áp, giới hạn cảnh báo. Nếu cảm biến bị hỏng, thông tin về nó sẽ xuất hiện trên bảng điều khiển. Ở chế độ tự động, bộ điều khiển cho phép máy bơm chạy bằng cách điều chỉnh lưu lượng và lưu lượng nước.
Người vận hành nhìn thấy thông tin trên màn hình về sự cố đột nhập của thiết bị, lũ lụt hoặc hỏa hoạn, nhiệt độ không khí, áp suất và lưu lượng nước, lượng nước trong các bồn chứa. Sơ đồ cấp nước tự động cho phép người vận hành bật hoặc tắt máy bơm từ xa, khởi động lại cơ chế xả nước trơn tru.
Tự động hóa tháp lấy nước
Trong nông nghiệp, nguồn cung cấp nước chủ yếu được phổ biến rộng rãi bởi các hệ thống lắp đặt kiểu tháp tự động với máy bơm chìm. Mạch điều khiển của trạm bơm tháp giúp cho việc bật tắt máy bơm tự động hoặc bằng tay, bảo vệ động cơ điện khỏi ngắn mạch và quá tải, đồng thời đưa ra các tín hiệu sáng về trạng thái của máy bơm.
Để chuyển chế độ lắp đặt cấp nước từ chế độ tự động sang chế độ thủ công tại trạm bơm kiểu tháp, công tắc bật tắt SA được đặt thành P. Khi chuyển sang O, cài đặt sẽ tắt. Khi không có nước trong tháp, tiếp điểm của các cảm biến sẽ mở và bộ khởi động từ được kết nối. Trong lắp đặt cấp nước kiểu tháp, một máy bơm sẽ tự động khởi động và bơm lượng nước cần thiết. Ngay sau khi nước đến các điểm tiếp xúc của rơ le KV, dòng điện cung cấp cho máy bơm sẽ bị tắt. Khi máy bơm đang bật, đèn báo màu đỏ sẽ sáng, khi nó tắt, đèn báo màu xanh lá cây.
Hệ thống cấp nước tự động giúp giảm thiểu số lượng nhân viên bảo trì, theo dõi tất cả các quy trình, chỉ số cảm biến, chế độ vận hành của thiết bị, theo dõi hiệu suất của nguồn nước cấp và tính đến khối lượng nước sản xuất theo thời gian thực.
Video ví dụ về tự động hóa cung cấp nước tại một ngôi làng ở Transbaikalia:
