Системы водоснабжения и канализации относятся к числу основных инженерных сетей.

На обеспечение функционирования этих систем приходится значительная доля общих затрат на эксплуатацию зданий. В связи с этим сегодня широкое применение получает автоматизация систем водоснабжения и водоотведения, с помощью которой значительно повышается эффективность их работы, снижаются затраты и аварийность, обеспечивается бесперебойное функционирование коммуникаций.

Профессиональные услуги по автоматизации систем водоотведения и водоснабжения предлагает компания «Акрукс-Про». Мы имеем многолетний опыт работы в данной сфере и беремся за заказы даже самого высокого уровня сложности, обеспечивая оптимальный результат. Подтверждением этому может служить большое количество успешно реализованных проектов автоматизации для крупных объектов жилого, производственного, коммерческого, общественного назначения в Санкт-Петербурге, Ярославле и других городах.

Объекты автоматизации

Автоматизация инженерных сетей водоснабжения и водоотведения зданий и сооружений предусматривает автоматическое управление основными функциональными элементами систем. К числу таких элементов относятся:

• насосные станции, в том числе повысительные станции;
• трубопроводная запорная и регулирующая арматура;
• водоприемные сооружения;
• фильтровальные станции;
• очистные сооружения;
• насосные канализационные станции.

Обеспечив эффективное автоматическое управление этими узлами, удается поддерживать параметры всей системы на заданных значениях и полностью контролировать ее работу.

Основные компоненты системы автоматизации

В состав системы автоматизации водоснабжения и водоотведения входят следующие основные компоненты:

• датчики - устройства, обеспечивающие измерение и контроль рабочих параметров;
• измерительные преобразователи - устройства, которые преобразуют измеряемую величину в измерительный сигнал, удобный для последующей обработки данных;
• модули ввода данных - устройства, преобразующие сигналы от датчиков в цифровую форму с последующей передачей данных на контроллер;
• модули вывода данных - устройства, передающие данные от контроллера к исполнительным устройствам;
• контроллер - программируемое устройство управления. Осуществляет обработку поступающих данных, на основании чего формируются управляющие импульсы, которые направляются на исполнительные устройства;
• исполнительные устройства - устройства, которые оказывают непосредственное воздействие на процесс работы системы водоснабжения или водоотведения в соответствии с командами контроллера. К числу исполнительных устройств относятся электродвигатели, гидравлические и пневматические приводы, релейные установки и другое оборудование.

Цели автоматизации

Автоматизация систем водоотведения и водоснабжения позволяет значительно повысить эффективность их эксплуатации, обеспечивает надежную, бесперебойную и безопасную работу коммуникаций.

Установка системы автоматизации позволяет получить следующие ключевые преимущества:

• оптимизация технологического процесса получения и транспортировки воды. Это позволяет значительно сократить износ насосов и другого оборудования;
• повышение качества воды, подаваемой потребителям. Контроль температуры горячей воды в сетях ГВС, в том числе в зависимости от внешних условий и в соответствии с заданными графиками;
• обеспечение оперативного контроля за работой инженерных систем. Автоматика оперативно извещает о внештатных ситуациях, блокирует аварийные участки, что позволяет избежать серьезного ущерба и позволяет своевременно начать восстановительные работы;
• обеспечение оптимизированного расходования ресурсов.

Благодаря автоматизации систем водоснабжения и отведения удается значительно сократить расходы на их эксплуатацию и обслуживание. Общий объем экономии может превышать 30%.

Основная задача автоматического регулирования систем горячего водоснабжения - поддержание заданной температуры воды в местах ее разбора. Это можно осуществить с помощью индивидуальных регуляторов температуры в каждом месте разбора горячей воды. Однако такое решение существенно усложняет эксплуатацию систем горячего водоснабжения и является малоэффективным. Поэтому индивидуальные регуляторы в местах разбора горячей воды устанавливаются лишь в особых случаях.

Наряду с непосредственным водоразбором системы горячего водоснабжения промышленных и гражданских зданий присоединяются к тепловым сетям также через водяные или пароводяные подогреватели.

При схеме с непосредственным водоразбором вода в систему подается из прямой и обратной линий тепловой сети в соотношениях, обеспечивающих температуру смеси 60 °С. Регулирование постоянной температуры смеси осуществляется терморегулятором, работающим в комплекте со смесительным регулирующим клапаном. Регулирующий клапан имеет два подводящих патрубка и один патрубок на выходе. К подводящим патрубкам присоединяются трубопроводы от прямой и обратной линий тепловой сети, а выходной патрубок соединен с трубопроводом систем горячего водоснабжения. При повышении температуры воды, поступающей в систему горячего водоснабжения, увеличивается подача воды в систему из обратной линии тепловой сети, а при понижении - из прямой линии тепловой сети.

При автоматизации системы горячего водоснабжения, присоединенной к тепловой сети с помощью водоводяного подогревателя, регулирование температуры воды, подаваемой в систему, осуществляется регулятором прямого действия. При повышении температуры воды в системе горячего водоснабжения прикрывается клапан регулятора, уменьшая подачу горячей воды из теплосети в бойлер, а при понижении - открывается.

Системы горячего водоснабжения в зависимости от назначения объекта бывают с циркуляцией воды только при ее разборе (тупиковая система) и с циркуляцией воды при отсутствии водо-разбора или при незначительном водоразборе. При отсутствии водоразбора или при незначительном водоразборе вода в системе горячего водоснабжения может значительно охладиться. Чтобы избежать этого, устанавливают центробежный насос и монтируют циркуляционную линию трубопроводов. Датчик манометрического двухпозиционного регулятора устанавливают на циркуляционной линии. При понижении температуры воды в системе горячего водоснабжения примерно до 45 °С срабатывает двухпозиционный регулятор и включается электродвигатель центробежного насоса, начинаются принудительная циркуляция воды в системе и подогрев ее в бойлере. При достижении температуры воды в циркуляционной линии 60-65 °С регулятор срабатывает и отключает электродвигатель насоса.

Для обеспечения качественного снабжения потребителей горячей водой необходима непрерывная работа циркуляционного насоса. Если работа насосов в ночное время не предполагается, то предусматривается их автоматическое выключение. При установке аккумуляторов для выравнивания графика отпуска теплоты на горячее водоснабжение предусматривается автоматическое управление зарядкой и разрядкой этих аккумуляторов. Выбор схемы автоматического регулирования температуры воды на горячее водоснабжение определяется принятой системой теплоснабжения (закрытая или открытая).

При закрытой системе теплоснабжения, когда на вводах горячего водоснабжения устанавливают водоводяные подогреватели, широко применяется схема регулирования температуры нагреваемой воды путем изменения количества сетевой воды (рис. 7.1, а, б, в) или путем разделения потока сетевой воды трехходовым регулирующим клапаном на два: поступающий поток направляется в подогреватель, а перепускаемый - по обводной линии (рис. 7.1, г).

При таком способе регулирования обеспечивается примерно постоянный расход сетевой воды, что исключает полностью или частично гидравлическую разрегулировку тепловой сети. Однако постоянство расхода сетевой воды приводит к завышению температуры воды в обратном трубопроводе тепловой сети в период малых нагрузок горячего водоснабжения. При теплоснабжении от ТЭЦ это нежелательно, поскольку на ТЭЦ снижается выработка электроэнергии на тепловом потреблении.

Рис. 7.1.

а - параллельная; б - смешанная двухступенчатая; в - двухступенчатая последовательная; г - схема с трехходовым регулирующим клапаном;

ТС - регулятор температуры; РР - регулятор расхода; ТЕ - измеритель

температуры

При открытой системе теплоснабжения на узлах горячего водоснабжения отсутствуют водоводяные подогреватели, горячая вода к потребителю поступает непосредственно из тепловой сети. Температура воды, поступающей в систему горячего водоснабжения, регулируется смешением потоков воды из подающего и обратного трубопроводов тепловой сети.

Большое распространение получили также схемы с установкой регулирующего клапана на подающем трубопроводе и обратного клапана на обратном трубопроводе (рис. 7.2, а) и с применением трехпроводного клапана смешения (рис. 7.2, б).

Экономический потенциал систем водоотведения на сегодняшний день недооценён. В канализационных насосных станциях (КНС) нет регулирующих задвижек, не нужно поддерживать давление, а оборудование включается и выключается по мере необходимости. Разве получится в таких условиях сократить финансовые затраты на электроэнергию?

Ответ на этот вопрос даёт внедрение преобразователей частоты и интеллектуальных шкафов управления на базе контроллеров, которые автоматизируют работу насосной системы. Важно, что, помимо существенного сокращения затрат на оплату электроэнергии, микропроцессорные средства контроля и мониторинга позволяют повысить надёжность КНС: в итоге снижается количество аварий и вероятность выбросов сточных вод в окружающую среду.

Зачем нужна автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУ ТП) водоотведения?

· Оптимизация работы насосов;

· Поддержание максимально допустимого уровня жидкости в резервуарах КНС;

· Предотвращение аварийных ситуаций;

· Обмен данными с центральным диспетчерским пультом.

Рассмотрим более подробно каждую из перечисленных составляющих.

Оптимизация работы насосов

Эффективность работы КНС оценивается по удельному расходу электроэнергии на перекачивание одного кубического метра стоков. Рассчитать оптимальную рабочую точку для станции довольно сложно - необходимо одновременно учитывать несколько изменяющихся в процессе работы параметров: КПД двигателя и насоса, гидродинамическое сопротивление трубопровода, плотность и температуру перекачиваемой жидкости и т.д. «Нередко оптимальную рабочую скорость насоса определяют вручную уже при эксплуатации. Специалисты GRUNDFOS предлагают ещё более простой и точный способ - использование систем управления насосами с автоматической функцией определения зоны наивысшей энергоэффективности, например, как в шкафах управления Control DC на базе контроллеров CU362. Данная функция позволяет забыть о ручных настройках и помогает системе управления автоматически подстроиться под параметры конкретного оборудования, которое будет эксплуатироваться на канализационной станции», - рассказывает Михаил Борисов, руководитель направления «Системы автоматизации и управления» компании ГРУНДФОС, ведущего мирового производителя насосного оборудования.

Интеллектуальная система, получившая название Dedicated Controls, непрерывно отслеживает и корректирует режимы работы насосной системы (параллельно можно подключать до 6 насосов). Контроллер незамедлительно изменяет частоту вращения оборудования в соответствии с данными, полученными от встроенного преобразователя частоты и расходомера. Таким образом, насосы всегда работают в точке наивысшего КПД, значительно сокращая своё энергопотребление по сравнению со стандартными алгоритмами управления. Такое решение помогает осуществлять непрерывный контроль эффективности работы оборудования, позволяя своевременно планировать сервисное и техническое обслуживание насосов и трубопроводов.

Поддержание максимально допустимого уровня жидкости в резервуарах канализационных насосных станций

Основная информация, необходимая для работы любой системы управления канализационными насосами, - это данные об уровне жидкости в резервуаре насосной станции. Интеллектуальные системы с преобразователями частоты могут поддерживать постоянное значение уровня независимо от объёмов поступающей жидкости, поэтому появляется возможность держать его максимально высоким. Это позволит создать избыточное давление на входе, которое будет «помогать» насосам работать и даст дополнительную экономию энергии.

При работе насосов в режиме поддержания уровня дополнительно сберегаются финансовые средства и на очистных сооружениях (ОС). Вода подаётся не залпами, как при работе насоса в режиме «пуск/останов», а плавно. Стоит отметить, что при этом на дне резервуара образуется осадок, который может привести к уменьшению объёма ёмкости. Во избежание этого необходимо в ночное время совместить режим взмучивания с откачкой приёмника до предельно допустимого уровня, а также с прокачкой трубопровода на максимальной скорости (для исключения образования осадка). Все эти режимы также автоматически активируются в шкафах управления GRUNFDOS Control DC в процессе эксплуатации.

Защита от аварийных ситуаций

Ключевая особенность систем водоотведения - наличие в стоках достаточно крупных примесей и длинноволокнистых включений. Грязь и прочие инородные тела заполняют полость между рабочим колесом и корпусом насоса, вызывая опасность блокировки. «Заклинивание оборудования, перекачивающего сточные воды, грозит настоящей экологической катастрофой, - уверен Михаил Борисов (ГРУНДФОС). - Для обеспечения максимальной надёжности работы канализационных насосов, в шкафах управления Control DC есть несколько специализированных функций, таких как «защита от заклинивания», «работа обратным ходом» и т.д. Они срабатывают во всех нештатных ситуациях, вызывающих останов насоса, тем самым защищая его от блокировки. Это позволяет предотвратить аварии, а значит, исключить возможность затопления станций и попадания сточных вод в окружающую среду. Кроме того, шкафы управления позволяют избежать издержек при простое и ремонте оборудования».

Обмен данными с центральным диспетчерским пультом

Канализационные насосные станции проектируются с учётом резервных единиц оборудования, которые подключаются при слишком большом расходе сточных вод или поломке основного агрегата. Однако «запасные» мощности не могут предотвратить затопление в случаях, когда неисправность остаётся незамеченной в течение долгого времени. Именно поэтому на КНС целесообразно применять специальные системы удалённого контроля и сигнализации.

Современные электронные устройства позволяют организовать несколько уровней дистанционного управления. Самый простой вариант - передача аварийных сигналов в виде SMS-сообщений на мобильные телефоны операторов. Такое решение обладает высокой эксплуатационной надёжностью при скромных финансовых затратах, но связь получается односторонней. Гораздо предпочтительнее, если есть возможность удалённо управлять насосами и изменять значения некоторых важных параметров одновременно с компьютера в диспетчерской и мобильного устройства у дежурного персонала. Для этого используются дополнительное оборудование и программное обеспечение, например, модули CIM/CIU и система мобильной диспетчеризации GRM от компании GRUNDFOS. Модули позволяют контролировать и управлять работой оборудования с помощью SCADA-системы заказчика по различным протоколам передачи данных, а система GRM обеспечивает доступ персонала к основным текущим и архивным показателям работы станции с помощью любых мобильных устройств или ПК с выходом в Интернет.

Наличие дистанционного мониторинга и управления имеет много преимуществ. Время, затрачиваемое на отчётность, сбор данных и т.д., сводится к минимуму, как и количество визитов специалистов для проведения сервисного обслуживания. Значительно снижается вероятность поломок и выхода из строя оборудования. В итоге внедрение даже самой технически «укомплектованной» системы удалённого контроля окупается за очень короткий срок.

Опыт автоматизации работы КНС

В 2008 году была проведена модернизация КНС-19 «Пятовская» в городе Ярославле. Одним из главных этапов реконструкции стало обновение оборудования для отвода стоков. Пять устаревших отечественных насосов типа Д мощностью по 800 кВт каждый, работавших от напряжения 6 кВ, заменили на оборудование GRUNDFOS серии S2 мощностью 350 кВт и питанием от сети 380 В.

Кроме того, была внедрена АСУ ТП водоотведения Grundfos Control DС с преобразователями частоты. В процессе пуско-наладки были активированы следующие функции:

· Автоматическая оптимизация энергопотребления с подстройкой под текущий режим работы;

· Разбивка насосов на две группы для лучшей оптимизации работы при изменяющемся притоке;

· Автоматическое изменение уровней пуска для снижения нароста на стенках резервуара;

· Расчёт расхода без использования расходомера;

· Защита от засорения и заиливания;

Установленный шкаф управления был подключен к существующей SCADA-системе по протоколу Modbus RTU. Особенностью оборудования является отсутствие необходимости в программировании контроллера при пуско-наладке и последующей эксплуатации, т.к. в нём используется параметрируемый контроллер CU362, все функции которого активируются и отключаются с помощью меню в самом контроллере, т.е. пользователь в любой момент времени может сам добавить или изменить функционал системы управления насосной станцией.

Энергоаудит, проведённый техническим персоналом местного Водоканала совместно с представителями компании ГРУНДФОС, показал, что в сравнении со старой системой новое оборудование экономит почти 50% электроэнергии (подробнее см. табл. 1).

Таблица 1. Энергопотребление КНС-19 «Пятовская» в период 2007-2009 гг.

Год	Энергопотребление, кВт	Экономия по отношению к периоду до модернизации, %
2007	10 082 182
2008	6 603 700	34,5
2009	5 057 186	49,8

Помимо экономии на оплате электроэнергии, были сокращены затраты на обслуживающий персонал - с внедрением АСУ ТП отпала необходимость в дежурном электрике. Оборудование окупилось всего за 2,5 года. По словам Михаила Борисова , полученный уровень экономии и срок окупаемости инвестиций вполне типичен при замене устаревшего оборудования на современное при условии правильного выбора системы автоматического управления.

Чем больше будет появляться положительных примеров автоматизации канализационных насосных станций, тем скорее специалисты осознают все преимущества инноваций. Шкафы управления - ещё один шаг на пути технологического прогресса.

Коэффициент полезного действия.

Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения

В основные функции автоматических устройств насосных станций как основного объекта автоматизации систем ВиВ могут быть включены функции:

Формирования и передачи импульсов на пуск и останов агрегатов;

Формирования временной программы пуска и останова агрегатов;

Создания и поддержания необходимого разрежения во всасывающем трубопроводе и насосе, если он не находится под заливом, перед пуском и во время работы;

Включения и отключения насосов в определенной последовательности;

Регулирования напора и производительности насосных агрегатов;

Защита агрегатов от ненормальных режимов и повреждений;

Контроль и сигнализация о режимах и состоянии агрегатов с отображением их на диспетчерских щитах;

Резервирования насосных станций.

На рисунке 21 отражена общая схема автоматизации насосной станции. Для ее реализации необходимо использовать как автоматическое управление отдельными агрегатами, так и регулирование процессов, происходящих на станции. Управление двигателями насосов может быть простейшим на основе релейно-контакторных схем (рисунок 22) и сложным на основе микропроцессорных схем – это зависит от задач, которые ставятся перед системой управления насосами. В настоящее время для электроприводов насосов рекомендуется использовать систему управления «частотный преобразователь-двигатель», основное преимущество которой заключается в энергосбережении при высоких технических характеристиках частотного электропривода.

Рисунок 21 – Общая схема автоматизации насосной станции

На рисунке 22 приведены следующие обозначения: QF – автоматический выключатель; М – двигатель; КК1 и КК2 – тепловые реле; КМ – магнитный пускатель; SB1 и SB2 – кнопки «СТОП» и «ПУСК».

Для пуска трехфазного асинхронного двигателя нажимают кнопку «ПУСК». В результате запитывается катушка магнитного пускателя КМ по цепи: фаза – кнопки «СТОП» и «ПУСК» – замкнутые контакты реле КК1 и КК2 – катушка КМ – «ноль (земля)». В силовой цепи замыкаются линейные контакты КМ.1, а в цепи кнопки «ПУСК» – блок-контакт магнитного пускателя КМ.2. Через контакт КМ.2 катушка КМ становится на самоподпитку, поэтому кнопку «ПУСК», которая выполнена с самовозвратом, можно отпустить. Двигатель запускается. Для отключения М надо разорвать цепь самоподпитки путем нажатия на кнопку «СТОП» или разрыва одного из контактов тепловых реле КК1 или КК2.

Рисунок 22 – Релейно-контакторная схема управления и защиты асинхронного двигателя

В системах управления двигателями насосов множество устройств под общим названием «пускорегулирующие и контролирующие аппараты»: КМ – магнитный пускатель и контактор; КL – промежуточное реле; KH – указательное реле; КТ – реле времени; КК – тепловое реле; КА – реле тока; KV – реле напряжения; резисторы R и потенциометры RP, станции и ключи управления SA. На смену контактным устройствам в управлении приходят бесконтактные и микропроцессорные, имеющие гораздо большие возможности. Рассмотрим схему управления двигателем насоса в функции регулирования уровня воды в резервуаре в релейно-контакторном исполнении (рисунок 23).

На рисунке 23 приведены обозначения: Э 0 , Э 1 , Э 2 , Э 3 – электродный датчик уровня воды в резервуаре, где Э 0 – базовый электрод; РА – реле, регистрирующее аварию на объекте; РУ – реле уровня; РПУ – реле переливного уровня; СР – контакт срабатывания токовых защит двигателя М; ЭП – контакт электродного датчика уровня в приямке насосной станции; Т – трансформатор питания оперативных цепей управления защитой и автоматикой двигателя; h max и h min – максимальный и минимальный допустимый уровень воды в резервуаре.

Станция управления SA позволяет схеме работать в ручном «Р» и автоматическом «А» режиме. Для включения двигателя насоса в ручном режиме надо нажать на кнопку S2 (ПУСК), а в автоматическом – перевести SA в положение «А». Катушка КМ запитывается и двигатель М запускается через линейные контакты пускателя КМ.

Рисунок 23 – Схема управления трехфазным двигателем насоса в функции уровня воды в резервуаре в релейно-контакторном исполнении

Уровень воды в резервуаре начинает повышаться. При достижении уровня h max срабатывает реле РУ и размыкает свои контакты в цепи питания КМ в автоматическом режиме, а в ручном эту операцию выполняет оператор,нажимая на кнопку S1 «СТОП». Если РУ отказало в автоматическом режиме или оператор не сработал, то уровень воды достигает переливного уровня. Тогда срабатывает реле РПУ от электрода Э 3 и замыкает свои контакты в цепи реле РА, которое разрывает свои контакты в цепи питания КМ. Пускатель КМ обесточивается, а двигатель насоса отключается от питающей сети и останавливается. Остановка двигателя наблюдается при появлении воды в приямке насосной, а также от срабатывания токовых (замыкается контакт СР) или тепловых (размыкаются контакты КК1, КК2) защит двигателя.

В автоматическом режиме при возврате в исходное положение контактов КК1 и КК2 понижение уровня воды до h min вызовет включение двигателя насоса. Уровень воды вновь начинает повышаться. Все повторяется вновь.

При управлении насосами может оказаться важным последовательность включения насосов. Покажем это на примере бесконтактного управления двумя насосами в функции уровня воды в резервуаре (рисунок 24 и 25). В таблице 1 приведены логические элементы логики «Т» и их функции, которые использованы в бесконтактном управлении насосами.

Таблица 1 – Логические элементы

1. « НЕ» х y = x Т – 101 3. «ИЛИ» x 1 y = x 1 + x 2 x 2 Т – 106

Продолжение таблицы 1

5. «ИЛИ – НЕ» x 1 y = x 1 +x 2 x 2 Т – 101

S T R

6. RS - триггер x 1 y x 2 Т – 102 Т – 103 7. Задержка x 1 у x 2 Т – 302 Т – 303 (1,0…10с) Т – 304 (9,0…100с) 10. Усилитель

согласования

х y 220 V Т – 401 (40мА, 12V) 11. Равнозначность x 1 = y=x 1 x 2 x 2 _ 12.Неравнозначность x 1 y=x 1 x 2 x 2 _

На рисунке 24 и 25 изображены схема управления двумя насосами и резервуар с водой. Единичный сигнал от датчиков Э1, Э2, Э3 электродного датчика уровня поступит в схему управления насосами только тогда, когда уровень воды в резервуаре достигнет уровня электродов соответственно Э1, Э2, Э3.

В начальном положении схемы тумблеры «1 ИЛИ» и «2 ИЛИ» и «CC» используются для ручного управления насосами. Рассмотрим работу схемы в автоматическом режиме при условии, что вода находится на уровне электрода Э2.

При снижении уровня воды и полном оголении электрода Э2 должен включиться рабочий насос 1. Если уровень воды продолжает снижаться и оголится электрод Э3, то должен включиться дополнительно резервный насос 2, в результате чего появится звуковой сигнал «ЗВ». Для снятия звукового сигнала необходимо включить тумблер снятия сигнала (СС). При работе насосов наблюдается повышение уровня воды в резервуаре до тех пор, пока уровень воды не достигнет электрода Э1. Тогда оба насоса должны быть отключены схемой управления.

Рисунок 24 – Бесконтактное управление логикой включения насосов

Рисунок 25 – Схема управления двумя насосами в функции уровня воды в резервуаре

При автоматизации насоса на напорном трубопроводе устанавливают задвижку с электроприводом переменного или постоянного тока и реверсивным магнитным пускателем. Для определения момента полного открытия или закрытия задвижки устанавливают концевые выключатели.

Открытие напорной задвижки происходит после получения импульса на включение насоса при замыкании контактов реле контроля заливки насоса. Практика показала, что при ранее стандартной схеме пуска насоса, а затем открытия задвижки существует возможность заклинивания задвижки. Поэтому в настоящее время принята следующая последовательность: пуск насоса производится только тогда, когда задвижка откроется на 3…5% полного открытия. Это выполняется с помощью концевых выключателей. Рассмотрим схему управления задвижкой на основе фрагмента полной схемы управления задвижкой (рисунок 26).

Рисунок 26 – Фрагмент схемы управления задвижкой

На рисунке 26: РП и РО – контакты реле пуска и реле отключения; КОЗ и КЗЗ – соответственно пускатели и контакты открытия и закрытия задвижки; КВО и КВЗ – концевые выключатели положения «открыто» и «закрыто» для задвижки; SO и S1 – кнопки открыть и закрыть задвижку.

Управление задвижкой может быть ручным «Р» и автоматическим «А». При установке SA в положение «А» реле РП замыкает свой контакт в цепи катушки КОЗ, заставляя пускатель сработать на открытие задвижки. Одновременно с помощью контакта КОЗ блокируется цепь питания катушки КЗЗ. Это позволяет блокировать работу пускателя на закрытие задвижки при работе схемы управления на ее открытие. Электропривод задвижки открывается полностью, заставляя сработать концевой выключатель КВО, который разрывает цепь питания КОЗ. Это приводит к замыканию контакта КОЗ в цепи пускателя КЗЗ, подготавливая схему управления на закрытие задвижки.

При получении импульса на закрытие задвижки замыкается контакт РО в цепи пускателя КЗЗ. Пускатель срабатывает, блокирует цепь питания пускателя КОЗ открывшимся контактом КЗЗ и закрывает задвижку полностью. В результате срабатывает концевой выключатель КВЗ, рвет цепь питания пускателя КЗЗ и подготавливает схему управления задвижкой к ее открытию.

Ручное управление задвижки отличается от автоматического тем, что сигналы на открытие и закрытие задвижки организуются нажатием кнопок SO и S1.

Современная защита и автоматика агрегатов насосных станций базируется на микроэлектронной или микропроцессорной технике. Для двигателей насосов предлагаются комплексы фазочувствительной комбинированной защиты типа ФУКЗ-М (Латвия), микропроцессорные терминалы РКЗ-М и ЭКТ (г. Красноярск), МКЗиД (г. Новосибирск), SPAC-02 (концерн АВВ) и другие. Комплексы позволяют не только защитить агрегаты, но и выполнить мониторинг сети, состояния оборудования, совместить комбинированное управление с защитами, включая технологические, и мониторингом различных параметров объекта.

В частном доме, расположенном вдали от централизованного водоснабжения, организуется и обустраивается система автономного обеспечения водой для питьевых, хозяйственно-бытовых нужд. Понятно стремление каждого владельца загородной недвижимости жить в комфортных условиях, пользуясь последними достижениями в области инженерных коммуникаций. Если пробурена скважина, то нужно провести комплекс работ по обустройству скважины или автоматизации систем водоснабжения и водоотведения.

Преимущества системы автоматического водоснабжения

К достоинствам автоматизации системы автономного водоснабжения относится:

• обеспечение оптимального, щадящего режима функционирования всего оборудования, что способствует его длительному эксплуатационному сроку;
• снижение вероятность возникновения гидравлического удара до минимума, благодаря плавному пуску и остановки погружного насоса;
• снижение затрат на обслуживание водозабора;
• экономичный расход воды.

Элементы автоматики для водоснабжения частного дома

1. Погружной насос – устройство обеспечивающее подачу воды в трубопроводную систему. В его функции входит не только процесс подачи воды, но и компенсация гидравлических потерь, которые возникают в запорной, регулирующей арматуре, трубопроводе. Кроме того, его задачей является создание необходимых условий (избыточного давления) для оптимального функционирования сантехнических приборов. Его конструкционное исполнение (мембранное, вихревое, многоступенчатое) зависит от параметров скважины.
2. Гидравлический аккумулятор (расширительный бачок) позволяет сгладить перепады давления при включении насоса и обеспечить компенсацию потери напора в случае небольшого расхода воды. Его присутствие в системе автоматического снабжения из скважины способствует более редким запускам насоса.
3. Обратный клапан предназначен для запирания воды в трубопроводе и в расширительном баке в режиме, когда насос не работает. Он предотвращает возможность слива воды в скважину под действием ее силы тяжести. В большинстве случаев это клапанное устройство пружинной конструкции с затвором из латуни или прочного пластика. Пружина обратного хода изготавливается из нержавеющей стали.
4. Реле давления – важный элемент автоматики для водоснабжения частного дома, поскольку он регулирует работу насоса. Оно подает команду на включение насоса при достижении критически низкого уровня давления. Когда уровень достигает установленной отметки, от реле подается сигнал на выключение насоса. Распространенная конструкция реле-регулятора – электромеханическая, в котором замыкание/размыкание цепи питания насоса выполняется с использованием пружинного поршня, реагирующего на уровень воды. Применяются, но реже, электронные реле.
5. Редукторы, выполняющие функцию ограничителей в системе внутреннего трубопровода в пределах заданных параметров. Они определяются с помощью регулировочного винта. Срабатывание пружинного редуктора происходит при уровне вдавления водяного столбы выше нормативного значения.
6. При автоматизации водоснабжения из скважины предусматривается установка пульта управления насосом, который обеспечивает защиту устройства от возможных перепадов напряжения, контроль параметров по току, отображение рабочих характеристик насоса.
7. Греющий кабель, использующийся для предохранения воды от замерзания. Он укладывается на трубопровод в месте его входа в отапливаемое помещение.

Установка системы автоматического водоснабжения от компании «Гидроинжстрой»

Компания с многолетним опытом работы по созданию автономных систем обеспечения водой частных загородных домов, коттеджей, дач. Главное преимущества компании – выполнения всего комплекса работ, начиная от проведения геодезических работ по обследованию территории, на которой планируется , разработке проекта до полного обустройства (в том числе и установка автоматики для водоснабжения из скважины) и сдаче объекта под ключ. Грамотный монтаж системы автоматизации системы обеспечения водой, выполненный мастерами компании, позволит создать комфортные бытовые условия проживания в загородном доме.