Přívod vody k objektům se provádí řadou mechanismů a struktur: čerpací stanice, potrubí, filtrační stanice, přívody vody. Koordinovaná práce všech komponent zvyšuje účinnost a spolehlivost systémů, snižuje spotřebu energie a zlepšuje konečný výkon vody. Pro koordinaci jednotlivých bloků jsou vybaveny automatizované systémy zásobování vodou a kanalizace.
Požadavky na automatické instalace vodovodu
Moderní technologie umožňují automatizovat téměř jakýkoli systém zásobování vodou:
- artéské ženy;
- filtrační stanice;
- čerpací stanice kanalizace;
- stanice prvního a druhého výstupu;
- posilovací stanice;
- zařízení na zpracování.
Je třeba mít na paměti, že proces extrakce, čištění a dodávky vody je spojen s řadou fyzikálních, chemických a biologických reakcí. Automatizace procesu zásobování vodou se provádí s přihlédnutím k následujícím vlastnostem:
- intenzita zařízení se neustále mění;
- vlastnosti primární vody nejsou stabilní;
- zařízení je umístěno v oddělených bodech od sebe, jsou ovládány z jednoho středu;
- přísné požadavky na kvalitu vody dodávané spotřebiteli;
- pracovat v ekonomickém režimu;
- v případě poruchy v jedné oblasti zajistit provoz zbytku zařízení v normálním režimu.
Kompletní sada automatizovaného systému zásobování vodou
Automatizace procesu zásobování vodou se provádí pomocí:
- měřicí převodníky;
- senzory pro měření indikátorů a spotřeby vody;
- datové vstupní a výstupní bloky;
- výkonné mechanismy;
- ovladač.
Senzory definovat charakteristiky, regulovat a signalizovat problémy v procesech.
Vstupní a výstupní moduly (bloky) přeložit informace přijaté ze senzorů do formátu vhodného pro zpracování a doručit je dále do řadiče.
Měřicí převodníky transformovat kontrolované parametry nebo signály do formy vhodné pro ukládání nebo zpracování.
Ovladač řídí technologické procesy pomocí dat ze senzorů. Na rozdíl od spotřebitelských počítačů jsou průmyslové ovladače vybaveny výkonným systémem pro vstup a výstup signálů z periferií. Nevyžadují neustálé sledování a odolávají nepříznivým klimatickým podmínkám.
Ovládací mechanismus - přijímá signál z ovladače a převádí jej do pohybu. Obvod pohonu pro automatizaci dodávky vody se skládá z relé, hydraulického nebo pneumatického pohonu a motoru.
K doručování informací z periferie do řídicího centra se používají následující:
- rozhlasové kanály;
- přepínač;
- mobilní telefonie;
- bezdrátový internet;
- satelitní připojení.
Schéma automatizace artézských zdrojů
Automatizace procesu příjmu vody z hlubokých studní a dodávky vody spotřebiteli musí splňovat podmínky:
- celý proces od příjmu vody po dodávku lidem je automatizovaný;
- je zajištěno neustálé sledování výroby a množství vody v nádržích, provoz zařízení;
- všechna data jsou archivována v databázích správce;
- operátoři mohou kdykoli změnit parametry čerpadla z velínu.
Schéma automatizace dodávky vody
- V kontrolní místnosti je namontován panel s řadičem a také počítač. Řadič komunikuje s počítačem bezdrátově přes Ethernet.
- Studny automatizovaného systému zásobování vodou a kanalizace jsou vybaveny vstupními a výstupními jednotkami, senzory pro monitorování napětí a tlaku, čítači pulsů a mechanismem pozvolného rozběhu.
- Stanice pro příjem vody jsou vybaveny vstupními a výstupními jednotkami, proudovými a tlakovými senzory, čítači pulsů. Na každém čerpadle je nainstalována ochranná jednotka motoru.
- V nádrži na vodu je nainstalován tlakoměr.
- Pro připojení všech zdrojů přívodu vody a stanic se používá kroucená dvoulinka.
Každý automatizovaný systém zásobování vodou a kanalizace je vybaven řídicím programem. Výsledkem je, že čerpadla fungují bez přítomnosti osoby a udržují správné množství vody v nádržích. Poskytují předem stanovený tlak ve vodovodním potrubí. Schéma funguje efektivně, když je jedno čerpadlo vedoucí, druhé jsou otroky. Po určité době se olověné čerpadlo vymění, což zabrání předčasnému opotřebení zařízení. Automatizovaný regulátor vodního systému počítá počet hodin, kdy každé čerpadlo pracovalo.
Regulátor analyzuje chyby zařízení: přerušení nebo zkraty, nedostatečná komunikace se senzory, přepětí, limity alarmů. Pokud se senzor pokazí, informace o něm se zobrazí na ovládacím panelu. V automatickém režimu regulátor umožňuje běh čerpadla nastavením průtoku a průtoku vody.
Provozovatel vidí na monitoru informace o vloupání zařízení, zaplavení nebo požáru, teplotě vzduchu, tlaku a průtoku vody, množství vody v nádržích. Schéma automatizovaného zásobování vodou umožňuje operátorovi dálkově zapínat a vypínat čerpadla, restartovat mechanismus plynulého klesání.
Automatizace věže přívodu vody
V zemědělství je zásobování vodou převážně rozšířeno automatizovanými věžovými instalacemi s ponornými čerpadly. Řídicí obvod věže čerpací stanice umožňuje automatické nebo ruční zapnutí nebo vypnutí čerpadla, chrání elektrický motor před zkraty a přetížením a vydává světelné signály o stavu čerpadla.
Chcete-li přepnout instalace přívodu vody z automatického na manuální režim na čerpací stanici věžového typu, přepněte přepínač SA do polohy P. Při přepnutí do polohy O se instalace vypne. Pokud ve věži není voda, kontakty senzorů se otevřou a magnetický startér je připojen. V případě instalace vodovodu věžového typu se automaticky spustí čerpadlo a čerpá požadované množství vody. Jakmile voda dosáhne kontaktů relé KV, napájení proudem do čerpadla se vypne. Když je čerpadlo zapnuto, svítí červená kontrolka, když je vypnutá, zelená.
Automatizovaný systém zásobování vodou umožňuje snížit počet pracovníků údržby, sledovat všechny procesy, indikátory senzorů, provozní režimy zařízení, sledovat výkon zdrojů přívodu vody a brát v úvahu objem vyrobené vody v reálném čase.
Video příklad automatizace zásobování vodou ve vesnici v Transbaikalia:
