Автоматизированные установки систем водоснабжения, примеры схем

Преимущества использования системы автоматизации

  • Автоматизация системы водоснабжения позволяет поддерживать температуру горячей воды на заданном уровне.
  • Система автоматизации помогает поддерживать нужную температуру горячего водоснабжения (ГВС) и изменять ее в соответствии с заданным расписанием: дневной/ночной режим, рабочие/выходные дни и по индивидуальному расписанию, заданному пользователем.
  • Сокращается износ насосов за счет оптимизации алгоритма работы системы.
  • Настраиваются сигналы аварийного извещения в соответствии с показаниями датчиков температуры и давления в сетях, холостого хода, электрозащиты и т.д.

Автоматизация водоснабжения и отопления на 30% снижает расход энергоресурсов благодаря оптимизации работы систем по индивидуально разработанному алгоритму.

Преимущества и недостатки использования автоматики

Установка блоков контроля избавляет потребителей от ручного управления системой. Использование автоматических устройств имеет несколько преимуществ:

  • Осуществляется полный контроль над функционированием сети водоснабжения.
  • В компактном электронном блоке производители собирают все узлы автоматики.
  • Использование регулятора увеличивает срок эксплуатации помпы.
  • Поддержание постоянного напора обеспечивает комфортное пользование сантехническими приборами.

Для удобства потребителей блоки оснащены цифровыми дисплеями для слежения за параметрами. В случае сбоя они перезапускаются самостоятельно.

Недостатки автоматики:

  • Функционирование электронных приборов зависит от напряжения в электрической цепи.
  • Блоки управления отличаются высокой стоимостью.
  • Системы контроля не подходят для вибрационных насосов.
  • Заводские настройки приборов не всегда подходят для конкретной сети, выполнить регулировку может только специалист.

Список использованной литературы

  1. Абрамов, Н.Н. Водоснабжение: Учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1982.
  2. Беличенко, Ю.П. Замкнутые системы водообеспечения химических производств. М.: Химия, 1990.
  3. Журба, М.Г., Соколов Л.И., Говорова Ж.М. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений: / М.Г. Журба, Л. И. Соколов, Ж. М. Говорова. – M.: Издательство ACB, 2003. – 288 с.
  4. Трегуб, В. Г. Ладанюк, А.П., Плужников Л. Н. Проектирование, монтаж и эксплуатация систем автоматизации в пищевой промышленности. / В. Г. Трегуб, А. П. Ладанюк, Л. Н. Плужников. – М. : Агропромиздат, 1991. – 352 с.
  5. Автоматизация энергетических систем: Учебное пособие для вузов / О. П. Алексеев, В. Л. Козис, В. В. Кривенков и др.; Под ред. В. П. Морозкина и Д. Энгелаге. – М.: Энергоатомиздат, 1994. – 448с.
  6. Автоматика и автоматизация пищевых производств / М. М. Благовещенская, Н. О. Воронина, А. В. Казаков и др. – М.: Агропромиздат, 1991. – 239с.
  7. Методические указания для курсового и дипломного проектирования по дисциплине «Системы управления технологическими процессами и информационные технологии» / Т. Л. Горелкина, Е. А. Гартованная, С. А. Шабуня. – Благовещенск: ДальГАУ, 2007 – 77с.
  8. Системы водоснабжения промпредприятий. Борисов Б.Г., Багров О.Н., Калинин Н.В./Ред. А.Г. Спиридонов. М.: Моск. энерг. ин-т, 1987.
  9. Сомов М.А. Водопроводные системы и сооружения: Учеб. для вузов. М.: Стройиздат, 1988.
  10. Электрооборудование предприятий общественного питания. Учеб. пособие для технол. фак. тогр. вузов. Изд. 2-е, испр., перераб. и доп. М., «Экономика», 1974. – 311с.
  11. СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения /Минстрой России. М.: ГП ЦПП, 1996.
  12. СанПиН 2.1.4.559-96. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.

Поиск по сайту:  

Зачем нужен мембранный бак для автономной системы водоснабжения?

Установка мембранного бака для автономной системы водоснабжения является необходимостью, поскольку данный элемент позволяет поддерживать постоянное давление в системе. Также с его помощью удается регулировать работу насоса, который отвечает за нагнетание давления. Это является главным условием автоматизации водоснабжения, в противном случае вам необходимо будет самостоятельно заниматься включением и выключением насоса, а также поддержанием постоянного давления, что не очень удобно.

Мембранный бак выполняет сразу несколько функций. Однако основной функцией его является поддержание постоянного давления в системе. Кроме этого мембранный бак может использоваться в качестве хорошего резервуара для запаса воды на случай отключения электроэнергии, или выхода насоса из строя. В таком случае у вас ещё будет некоторый объем воды, который вы можете использовать на протяжении энного количества времени до момента включения электроэнергии, или же во время ремонта насоса. Причём, давление в системе в таком случае будет все равно сохраняться на одном уровне.

Суть работы подобного устройства очень простая, однако для того чтобы понять, сначала необходимо разобраться с его конструктивными особенностями. Конструкция данного бака включает резиновую мембрану. Мембрана выполнена из безопасных с точки зрения экологии материалов, они не токсичные и полностью подходят для использования с питьевой водой. В эту мембрану поступает вода, она начинает расширяться. Заранее скажем, что мембрана разделяет полностью всю ёмкость на две части. Одна из них называется камерой для воды, а другая – воздушной камерой. При наполнении бака водой воздушная камера постепенно сжимается, а вот водная расширяется.

Соответственно, давление в системе при расширении водной камеры постепенно возрастает. Особенно возрастает давление в воздушной камере, где воздух постепенно сжимается до того момента, пока не сработает реле.

Реле установлено именно на воздушной камере, и срабатывает при достижении определённого уровня давления. Как только необходимое давление достигнуто, реле подает команду насосу на выключение. Насос перестаёт работать, а заданное давление сохраняется ещё некоторое время в системе в зависимости от того, насколько большого объема бак вы купили.

Для автоматизации водоснабжения мембранный бак является практически незаменимым устройством, он позволяет максимально комфортно использовать автономную систему водоснабжения.

Особенности монтажа и подключения

Схема подключения блока управления

Потребитель самостоятельно может выполнить монтаж поплавкового выключателя и системы контроля первого поколения. Установку электронных регуляторов и частотных преобразователей лучше доверить специалистам. Приборы контроля размещаются в отапливаемом сухом помещении. Реле давления устанавливается на пятивыводном штуцере перед входом в гидроаккумулятор. Остальные входы соединяются: с трубой от насоса, разводкой к точкам разбора, манометром. На участке между помпой и баком врезается обратный клапан.

Поплавковый механизм и защита от «сухого хода» устанавливаются на насос до его опускания в скважину. Для корректной работы блоков управления требуется установка фильтров.

Настройка

Самостоятельная настройка параметров возможна только на механическом реле давления. Она осуществляется при открытом корпусе. Внутри прибора расположены две пружины. Поворотом большей детали регулируется давление включения помпы. Ослабление и закручивание небольшой пружины изменяет разницу между верхним и нижним давлением.

Что учесть

Простейшие модификации реле давления – однополюсные. Это значит, что их контакты размыкают лишь 1 линию. И вот здесь «подводный камень». Если изделие включается в схему непрофессионалом, то он может перепутать фазу с нулем и установить его именно в цепь последнего. Следовательно, при размыкании контактов насос останется под напряжением.

Кроме того, при выборе модификации реле давления необходимо учитывать особенность конкретной схемы водоснабжения. Советы «знатоков» мало чем помогут. В первую очередь подразумеваются такие показатели, как характеристики гидроаккумулятора и перекачивающего устройства (в том числе, и тип насоса).

Приобрести оптимальный вариант реле давления проживающим в Подмосковье помогут специалисты компании «АЛЬФАТЭП». Достаточно лишь позвонить по номеру 8 (495) 109-00-95, и ее сотрудники дадут квалифицированный и подробный ответ на любой интересующий клиента вопрос по управлению насосами. Сами определят характеристики регулирующего изделия с учетом параметров системы, учтут все нюансы ее функционирования и предложат наиболее рациональное решение. При необходимости – выедут на место, установят реле давления и произведут настройку пределов его срабатывания.

водоснабжение.doc

1.Водопотребление предприятий 4 1.1.Виды водопотребления 4 1.2. Требования к качеству воды 5 1.3. Источники водоснабжения 6 2. Основные элементы системы водоснабжения 9 2.1. Прямоточная система водоснабжения 9 2.2. Система с повторным использованием воды 11 2.3. Оборотная система водоснабжения 12 2.4. Бессточные системы водоснабжения 15 2.5. Водоснабжение промышленных предприятий от городского водопровода 17 2.6. Система противопожарного водоснабжения 18 3. Насосные станции систем водоснабжения предприятий 20 3.1. Назначение насосных станций. Основные требования к сооружениям и оборудованию насосных станций 20 3.2. Резервирование в системах водоснабжения 22 3.3. Схемы циркуляционных насосных станций 24 3.4. Оборудование насосных станций 25 3.5. Выбор типа и числа насосов на насосной станции 25 4. Устройство и принцип действия насоса 27 5. Автоматизация подачи воды 30 Заключение 35 Список использованной литературы 36
Автоматизация технологических процессоворганизации

  1. ^

^ А. Хозяйственно-питьевое водопотребление.^ Б. Производственно-техническое водопотребление.В. Пожарное водопотребление.^

  • к 1-й категории надежности относятся системы водоснабжения и насосные станции предприятий металлургической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности и электростанций. На этих предприятиях не разрешаются перерывы в подаче воды. Снижение подачи допускается не более чем на 30% от расчетной подачи и не более чем на 3 суток. Допускается снижение расхода ниже этого предела не более 10 мин.
  • к 2-й категории относятся системы предприятий угольной, горнорудной, нефтедобывающей, машиностроительной и др. видов промышленности, на которых допускается перерыв в подаче не более чем на 5 часов, а также снижение подачи на 30% до 15 суток;
  • к 3-й категории относятся системы мелких промышленных предприятий, допускающие перерыв в подаче воды до одних суток, а также снижение подачи на 30% не более чем на месяц.

4. Устройство и принцип действия насоса

Консольные насосы типаК^

Список использованной литературы

  1. Абрамов, Н.Н. Водоснабжение: Учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1982.
  2. Беличенко, Ю.П. Замкнутые системы водообеспечения химических производств. М.: Химия, 1990.
  3. Журба, М.Г., Соколов Л.И., Говорова Ж.М. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений: / М.Г. Журба, Л. И. Соколов, Ж. М. Говорова. – M.: Издательство ACB, 2003. – 288 с.
  4. Трегуб, В. Г. Ладанюк, А.П., Плужников Л. Н. Проектирование, монтаж и эксплуатация систем автоматизации в пищевой промышленности. / В. Г. Трегуб, А. П. Ладанюк, Л. Н. Плужников. – М. : Агропромиздат, 1991. – 352 с.
  5. Автоматизация энергетических систем: Учебное пособие для вузов / О. П. Алексеев, В. Л. Козис, В. В. Кривенков и др.; Под ред. В. П. Морозкина и Д. Энгелаге. – М.: Энергоатомиздат, 1994. – 448с.
  6. Автоматика и автоматизация пищевых производств / М. М. Благовещенская, Н. О. Воронина, А. В. Казаков и др. – М.: Агропромиздат, 1991. – 239с.
  7. Методические указания для курсового и дипломного проектирования по дисциплине «Системы управления технологическими процессами и информационные технологии» / Т. Л. Горелкина, Е. А. Гартованная, С. А. Шабуня. – Благовещенск: ДальГАУ, 2007 – 77с.
  8. Системы водоснабжения промпредприятий. Борисов Б.Г., Багров О.Н., Калинин Н.В./Ред. А.Г. Спиридонов. М.: Моск. энерг. ин-т, 1987.
  9. Сомов М.А. Водопроводные системы и сооружения: Учеб. для вузов. М.: Стройиздат, 1988.
  10. Электрооборудование предприятий общественного питания. Учеб. пособие для технол. фак. тогр. вузов. Изд. 2-е, испр., перераб. и доп. М., «Экономика», 1974. – 311с.
  11. СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения /Минстрой России. М.: ГП ЦПП, 1996.
  12. СанПиН 2.1.4.559-96. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.

Поиск по сайту:  

2.5 Функциональная схема технологического объекта

Результатом главы 2 является функциональная схема технологического объекта, отображающая вид датчиков, места расположения датчиков, а также места расположения исполнительных механизмов и пусковых устройств. Функциональная схема приведена на рисунке 7.

Рисунок 7 — Функциональная схема системы

Обоснование мест установки датчиков:

· Датчик NS 2-1 предназначен для управления насосом 1;

· Датчик pH 4-1 предназначен для измерения показателя pH воды в резервуаре 1;

· Датчики LE 4-2 и 4-3 предназначены для индикации уровня воды в резервуаре 1;

· Датчик NS 5-1 предназначен для управления насосом 2;

· Датчик NS 6-1 предназначен для управления насосом 3;

· Датчик LE 7-1 предназначен для индикации уровня воды в резервуаре 2.

3. Разработка алгоритмов функционирования

Элементы систем отопления

Какие элементы могут быть использованы (и автоматизированы).

Котлы. Основной элемент любой системы, так как именно здесь происходит процесс сгорания топлива, после чего тепло, выделяющееся при этом, передается теплоносителю (воде или антифризу).

По типу энергоносителя котлы бывают:

  • газовые;
  • электрические;
  • жидкотопливные;
  • твёрдотопливные;
  • комбинированные;
  • альтернативные, например, солнечные коллекторы.

По количеству контуров циркуляции теплоносителя котлы бывают:

  • Одноконтурные – предназначены только для отопления;
  • Многоконтурные – используются так же для подогрева воды или включения системы теплых полов.

Горелки. Устанавливаются на газовых котлах и бывают вентиляторными (с нагнетателем) и атмосферными. Вентиляторные горелки более шумные, но могут работать при любом давлении поступающего газа.

Температурный график отопления. В многоквартирных домах, общественных и промышленных зданиях, котлы и горелки заменяет ТЭЦ или ТЭС. Со станции, по системам теплотрасс, нагретый пар поступает в ЦТП района, а от него, в свою очередь в ИТП здания. От нагретого, в соответствии с температурным графиком, теплоносителя, через теплообменники ИТП, в контуры отопления, вентиляции и ГВС передается тепло. На выходе их теплообменников, температура теплоносителя, возвращающегося в сеть, должна соответствовать температурному графику.

Подробнее об автоматизации ИТП.

Воздушные клапаны. Служат для выведения из системы воздуха. Такие клапаны есть в радиаторах отопления и в стояках. Многие знакомы с ручным клапаном маевского.

Расширительные бачки. При повышении температуры внутреннее гидравлическое давление в замкнутой системе, заполненной водой, увеличивается, и чтобы не произошло аварии, излишки воды поступают в расширительный бачок. Если в системе отсутствует котел, то не потребуется и расширительный бачок.

Циркуляционные насосы. Используются для движения теплоносителя в системе с принудительной циркуляцией.

Система трубопроводов. Используются для перемещения по ним теплоносителя, бывают стальные, медные и полимерные.

Радиаторы, теплые полы. Конечные нагревательные приборы. Используются для обогрева помещения, бывают стальные, чугунные, алюминиевые и биметаллические.

Датчики температуры и давления, измерители расхода, регуляторы частоты вращения и терморегуляторы. Все эти средства применяются для контроля параметров системы, исключения аварий, управления системой, ручного или автоматического.

Автоматизация водоподготовки

Автоматизация водного хозяйства происходит на основе следующих технологических процессов:

  • Мониторинг всего водного хозяйства, которое включает водоподготовку, водоочистку, водоснабжение, канализацию и теплоснабжение. Такое слежение подразделяется на такие важные направления, как
  • Управление насосной системой
  • Контроль изменения уровня воды в каналах и резервуарах открытого характера.
  • Слежение за расходами воды в открытых резервуарах.
  • Управление работой шлюзов.
  • Слежение за исправной работой грабельного механизма по очистки резервуаров и каналов.
  • Анализ уровня отходов в утилизационных котлах.
  • Слежение за илистыми образованиями в отстойниках.
  • Управление всем оборудованием, отвечающим за перекачивание жидкости и воды, а именно насосами, клапанами, запорными арматурами.
  • Мониторинг концентрации газообразных веществ
  • Система измерения давления

2.3 Схема информационных потоков АСУ технологическим объектом

Выбранные датчики, исполнительные механизмы и их месторасположение, а
также структурная схема АСУ ТП производства сухого молока позволяют составить
схему информационных потоков в АСУ технологическим объектом.

На схеме обозначены направления потоков, а также вид сигнала (аналоговый,
цифровой, разрядность).

Схема информационных потоков приведена на рисунке 5.

Рисунок 5 – Схема информационных потоков

Входные потоки:

1.      Уровень воды в резервуаре 1 (1)

2.      Уровень воды в резервуаре 1 (2)

.        Показатель pH
воды в резервуаре 1

.        Уровень воды в резервуаре 2

Выходные потоки:

1.      К насосу 1

2.      К насосу 2

.        К насосу 3

Чем хороша скважина?

Если вы решили, что хотите бурить скважину, то вам просто необходимо знать о её достоинствах и недостатках. В первую очередь расскажем про достоинства. Достоинств у данного вида источника немало, особенно это касается качества воды, поскольку скважина может буриться на достаточно большую глубину, где качество воды намного лучше, чем в колодце на меньшей глубине.

К тому же бурение скважины возможно на такую глубину, где залегают артезианские воды, а это уже совершенно иное качество воды. Такого количества и качества воды вы не найдёте на меньшей глубине, на который можно обустроить колодец.

Также при условии обустройства артезианской скважины можно говорить о сроке её эксплуатации на протяжении 50 лет, это достаточно внушительный срок.

Недостатков скважины в качестве источника воды также очень много. В частности, если вы начинаете бурить артезианскую скважину, где вода будет гораздо вкуснее, нежели в колодце, то вам стоит понимать, что заплатить за эту скважину придётся немало. В первую очередь, конечно же, за машинное бурение. Ведь вручную пробурить такую скважину просто невозможно. А машинное бурение сегодня стоит достаточно дорого.

И если вы находитесь на большой высоте, или же в вашем регионе вода залегает слишком глубоко, то  глубина скважины может достигать 100м. Также необходимо понимать, что сегодня артезианские скважины должны регистрироваться. Процесс регистрации скважины отнимет у вас, как минимум, много времени, не говоря уже о том, что вам придётся платить.

Если же вы скажете, что можно пробурить скважину на меньшую глубину, то окажетесь правы. Однако опять же, бурение скважины на такую же глубину как колодца стоит не дорого, а вот срок эксплуатации скважины намного меньше. Поскольку на глубине 10 или 15 м, как правило, залегает песчаная порода, она в скором времени после бурения скважины начинает обваливаться, да и к тому же, постоянно в воду будет попадать песок, что будет усложнять её фильтрацию .

Суть процесса подготовки воды

Требования, выдвигаемые к качеству воды для питья и нужд хозяйственного характера, разительно отличаются от требований к составу технологической воды. В первом случае предусматривается прохождение ряда очистительных сооружений, чтобы привести воду к необходимым стандартам с помощью физических и химических методов.

Технологическую воду подготавливают иначе: одни объекты нуждаются в воде полностью лишенной минералов, другие – с определенным уровнем кислотности, а третьим необходимо, чтобы механические примеси отсутствовали.

Самыми распространенными водоочистительными процессами являются:

  • фильтрование;
  • обеззараживание – устранение болезнетворных микробов;
  • умягчение воды – устранение труднорастворимых солей магния и кальция;
  • деминерализация – ликвидация легкорастворимых солей;
  • деаэрация – ликвидация газов, которые растворены в воде;
  • обессоливание – сокращение уровня минерализации;
  • осветление – сокращение уровня мутности, содержания примесей;
  • обезжелезивание – сокращение концентрации солей железа.

Автоматизация систем водоподготовки гарантирует исправную работу оборудования, позволяет получить воду необходимого качества, состава и температуры, а после подать ее в указанное место под заданным давлением. При этом рабочая схема включает в себя насосы, фильтры, клапаны, иногда дозаторы и прочие устройства.

Схема автоматизации артезианских источников

Автоматизация процесса водозабора из глубинных скважин и снабжения водой потребителя должна соответствовать условиям:

  • автоматизируется весь процесс от получения воды до доставки людям,
  • обеспечивается постоянный мониторинг добычи воды и количества в емкостях, работы оборудования,
  • все данные архивируются в базах данных контроллера,
  • операторы могут в любой момент изменить параметры насосов из диспетчерской.

Схема автоматизации водоснабжения

  1. В диспетчерском пункте монтируется щиток с контроллером, а также компьютер. Контроллер связывается с компьютером посредством беспроводной связи через Ethernet.
  2. Скважины автоматизированной системы водоснабжения и водоотведения оборудуются блоками ввода и вывода, датчиками для контроля над напряжением и давлением, счетчиками импульсов, механизмом плавного запуска.
  3. Станции водозабора оборудуются блоками ввода и вывода, датчиками тока и давления, счетчиками импульсов. Блок защиты мотора устанавливается на каждый насос.
  4. В баке для воды устанавливают счетчик давления.
  5. Для соединения всех источников забора воды и станций используется кабель типа витая пара.

схема автоматизации скважины

Каждая автоматизированная система водоснабжения и водоотведения оснащается программой управления. В результате насосы работают без присутствия человека, поддерживая нужное количество воды в цистернах. Они обеспечивают заданный напор в водопроводных трубах. Эффективно работает схема, когда один насос ведущий, другие ведомые. Через определенный период ведущий насос меняется, это предотвращает преждевременный износ оборудования. Контроллер автоматизированной системы водоснабжения подсчитывает количество часов, наработанных каждым насосом.

Контроллер анализирует ошибки оборудования: обрывы или замыкания в цепях, отсутствие связи с датчиками, скачки напряжения, аварийные пределы. Если датчик ломается, на пульт управления приходит информация об этом. В автоматическом режиме контроллер разрешает насосу работать, регулируя расход воды и поток.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий